Возбужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна и оптическое разрушение в стеклах

• Автор: Балькявичус, Пятрас Йонович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Вильнюс
• Количество страниц: 112 c. : ил

Глава I. ВРМБ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА. РАЗРУШЕНИЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД (ОБЗОР

1.1. Основные уравнения ВРМБ

1.2. Вынужденное рассеяние света-с широким час

. . тотным спектром

1.3. Экспериментальные работы по исследованию

. влияния ВРМБ на разрушение оптических сред

Глава 2. АППАРАТУРА. И' МЕТОДИКА. ЭКСШЕРИМЕНТАЛШК •

ИССЛЕДОВАНИЙ!

2*1. Лазеры

2.2. Измерение параметров излучения накачки•и•••

. . ВРМБ
2.3*; Определение порогов разрушения и.ВРМБ
2.4. Основные исследуемые материалы
Глава ЗУ РОЛЬ ВРМБ В РАЗРУШЕНИИ ОПТИЧЕСКИХ СТЕКОЛ 1 '
ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
3.1. ВРМБ лазерных пучков с разной шириной
. , спектра в конденсированных средах
3.2. Влияние ВРМБ на морфологию•объемных1 разру-'
. . шений оптических стекол
3.3. Исследование разрушения поверхности•системы
. . оптических стекол
3.4. Исследование влияния ВРМБ на пороги обьемно-
. . го разрушения оптических стекол
3.5. Непосредственное наблюдение перераспределения лазерного, из лучения при. ВРМБ
Выводы к главе

Глава 4, ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СШ ПРИ ВРМБ- ' ■
В. ОПТИЧЕСКИХ СТЕКЛАХ
4.1. Уравнения для описания обращения волнового
. . фронта при ВРМБ
4.2.' Исследование влияния оптического разруше-
. . ния стеклянного ВРМБ-зеркала на ОВФ
4.3. Исследование воспроизведения спектра при ВРМБ лазерных пучков•с•широким•спектром в плавленом кварце
Выводы к. главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

При распространении в оптических средах мощных световых импульсов наносекуядной длительности имеют место нелинейные явления, такие как вынувденное рассеяние света, самофокусировка, оптическое разрушение и т.п. Условия возникновения вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ) гладких сфокусированных пучков близки к пороговым условиям оптического разрушения конденсированных сред. Разрушение прозрачных диэлектрических элементов лазерных систем мощным излучением является одной из причин, ограничивающих рост их энергии.и мощности и реальным препятствием развитию лазерной.техники. Поэтому четкое понимание разных аспектов разрушения, взаимосвязи процессов принимающих участие в нем, позволили бы прогнозировать лучевую прочность элементов силовой оптики в определенных условиях облучения. В большинстве работ, предыдущих нашим исследованиям, ВРМБ и разрушение наблюдались совместно и причиной разрушения многие авторы считали мощные гилерзвуковые колебания среды, возникающие в процессе ВРМБ. К этому времени было опубликовано лишь несколько работ в которых ВРМБ наблюдалось без разрушения среды, что указывало на реальность других механизмов разрушения. Однако, как в процессе разрушения проявляет себя ВРМБ, в котором в рассеянное излучение преобразуется до 90 % энергии излучения накачки, известно небыло.
В последнее время очень активно исследуется эффект обращения волнового фронта (ОВФ), интерес к которому обусловлен широкими возможностями его практического применения.
Особый интерес представляет ОВФ при ВРМБ ввиду сравни-

вводимая в систему образцов и необходимая для разрушения поверхности, увеличивается. Наблюдаемое уменьшение порога разрушения при различных материалах образцов объясняется суммированием действия встречных пучков; генерация.ВШБ в 3* образце отсутствует из-за нарушения синхронизма.
3.4. Исследование влияния ВРМБ на пороги объемного разрушения оптических стекол
Для дальнейшей проверки реальности предложенной в 3
роли ВРМБ в разрушении исследовались пороги объемного РОЗРУБІ *
шения оптического стекла К-8 и плавленого кварца КУ в
условиях генерации ВРМБ и без него £78—81] . В отличии от описанных выше экспериментов применялись два способа модуляции добротности резонатора лазера, работающего на одной поперечной моде ТЕМ00. Пассивная модуляция добротности обеспечивала ширину спектра излучения < 0,02 см*-1, а активная ^ 2 см“1. Остальные параметры обоих излучений
длительность.импульса 12 = 20 не; расходимость
= 5’Ю“4 рад; диаметр пучка на фокусирующей линзе & = 4 мм - были одинаковыми для обоих излучений. Использование многочастотного лазера с активной модуляцией предпочтительнее многочастотного с пассивной модуляцией, т.к. ширина спектра первого постоянна, а во втором она меняется неуправляемо и необходимо набирать статистику для разных комбинаций спектрального состава.
Всплески интенсивности многочастотного излучения не наблюдались осциллографичеоким способом, они также не проявляли себя и при измерении порогов разрушения исследуемых стекол короткофокусными линзами (без ВРМБ) - пороги разрушения с