Эффективные преобразователи световых пучков на вынужденном рассеянии для адаптивных лазерных систем

• Автор: Андреев, Николай Федорович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 149 c. : ил

ГЛАВА I. ВРМБ-зеркала в режиме насыщения и их применение в системах формирования излучения с высокой спектральной яркостью
1.1. Введение
1.2. Энергетические и пространственные характеристики нестационарного ВРМБ
1.3. Формирование гиперзвуковой волны во времени при нестационарном ВРМБ
1.4. Двухкюветное ВРМБ-зеркало в режиме самообращения
1.5. Система формирования одномодового светового пучка на основе двухпроходового лазерного усилителя
на неодимовом стекле с ВРМБ-зеркалом
1.6. Исследование частотного сдвига стоксова излучения
при ВРМБ в бинарных смесях органических жидкостей
1.7. Выводы к главе I
ГЛАВА 2. Исследование факторов, влияющих на работу ЧГОЗ
и оптимизация их параметров
2.1. Введение
2.2. Описание схемы четырехволнового гиперэвукового обращающего зеркала (ЧГОЗ)
2.3. Особенности работы ЧГОЗ при равночастотных накачках
2.4. Четырехволновое гиперзвуковое обращающее зеркало
с разночастотными накачками
2.5. Выводы к главе

ГЛАВА 3. Пространственная структура первой стоксовой компоненты вынужденного комбинационного рассеяния и возможности использования ВНР для преобразования световых пучков
3.1. Введение
3.2. ВКР одномодовых пучков
3.3. ВКР многомодовых пучков
3.4. Усиление внешнего стоксова сигнала в поле многомодовой накачки
3.5. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Среди проблем, решаемых квантовой электроникой, одной иэ важнейших является создание источников мощного лазерного излучения с дифракционной направленностью. Искажения волнового фронта мощного оптического излучения связаны, прежде всего, с оптичес-кой неоднородностью элементов усилительных систем и самой трассы распространения светового пучка, а также влиянием мощного лазерного излучения на оптические свойства элементов, пропускающих это излучение.
Для коррекции поперечной структуры светового излучения чаще всего используются нелинейно-оптические процессы и среди них различные виды вынужденного рассеяния (ВР), из которых наибольшее применение нашли вынужденное рассеяние Мандельштама - Брил-люэна (ВРМБ) и вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР). При ВР возможна реализация как режима воспроизведения [1-43 * ПРИ котором пространственная структура возбуждающего и стоксова излучений совпадают, так и режима усреднения [2,5,6] , когда, например, в одномодовое излучение на стоксовой частоте эффективно перекачивается энергия пространственной-неоднородной накачки.
Процесс воспроизведения при обратном ВР есть не что иное как обращение волнового фронта (ОВФ) лазерного излучения [I3 . Для ОВФ лазерного излучения в нелинейной оптике используются, главным образом, процессы, в основе которых лежат различные виды ВР и параметрического смешения волн: четырехволнового [7,9, 10] (в средах с кубичной зависимостью поляризации вещества от амплитуды поля) и трехволнового в квадратичных средах [П-13] . При ОВФ на основе ВР обращенная волна возбуждается вследствие нелинейного волнового преобразования исходной,подлежащей обра-

схемы, и эффективно снимать запасенную в них энергию. Полировка боковых поверхностей активных элементов позволила осуществить в усилителях режим "мягкой апертуры" [89] » что обеспечило совместно с разворотом осветителей на угол ~ 45° [34] равномерность коэффициента усиления усилителей по поперечному сечению. Экспериментальная установка (рис. 1.10) состояла из предусилительной части - канала формирования слабомощной опорной волны и усилительной части - двухпроходового усилителя с ВРМБ-зеркалом. В предусилительный канал входили задающий генератор I на фосфатном стекле (ГЛС-22), трехкратный телескоп, совмещенный с пространственным фильтром и аподизирующей диафрагмой4^ после выходной линзы телескопа 2, предусилитель 3 на стекле ГЛС-22 (20х 320 мм), вентиль Фарадея 4 на стекле М0С-ІЗ (с постоянной Вер-де V— 4,2 •10"*' мин/Э-см) и выходного формирующего телескопа 5. Опорная волна была одномодовой с длительностью импульса по уровню половины интенсивности Т = 33 не, шириной линии АЦ-І0~^см“ї диаметром пучка по уровню Є 1)^ = 14 мм, с расходимостью 0О~ 6,8-10“^ рад и поперечным распределением пучка, близким к гауссову. Эта волна заводилась тонкопленочным интерференционным поляризатором 6 на усилительную часть. Поляризатор (при оптимальном угле падения 0- = 54,5° светового пучка) имел коэффициент
пропускания для П-поляризации Тц = 0,98 и для _1_ -поляризации Т^- 0,005 [87] Ячейка Фарадея 7 совместно с поляризатором 6 обеспечивали развязку л/ 300 и вывод излучения из усилительной
Аподизирующая диафрагма имела гауссов профиль прозрачности, созданный в нейтральном светофильтре НС-10 с посадкой на оптический контакт по сферическому профилю компенсирующей линзы из стекла К—8[903 . Такая диафрагма отличается высокой лучевой стойкостью и может использоваться в мощных лазерных системах.