Управление временной и пространственной структурой излучения Nd-лазеров с помощью насыщающихся элементов на основе кристаллов LiF:F2-

• Автор: Федин, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 429 с. : ил.

г ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА

ПАССИВНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ДОБРОТНОСТИ НЕПРЕРЫВНЫХ ИАГ:Ш-ЛАЗЕРОВ С ЛИНЕЙНЫМ РЕЗОНАТОРОМ

1.1. Оптимизация оптической схемы лазера с пассивным затвором

1.2. Оптимизация режимов генерации

1.3. Лазеры с линейными трехзеркальными резонаторами и модуляццей добротности кристаллами ІТЕ'.Сі

1.4. Динамика генерации лазера с оптически связанными резонаторами

при пассивной модуляции добротности

1.5. ИАГгИб-лазерная система с управляемыми параметрами выходного излучения

Выводы к главе

ГЛАВА 2 ПАССИВНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ДОБРОТНОСТИ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИАГШ-ЛАЗЕРОВ % С ЛИНЕЙНЫМ РЕЗОНАТОРОМ
2.1. Оптимизация оптической схемы лазера с ПЛЗ на кристалле ЕіЕ:/ф
2.2. Оптимизация лазера по энергетическим параметрам
2.3. Импульсно-периодический лазер с линейным четырехзеркальным резонатором
2.4. Лазеры с интерферометром Саньяка и пассивным затвором на кристалле Г.іЕі/У
^ 2.5. Мощный лазер с оптически связанным резонатором и интерферометром Саньяка
Выводы к главе
-3-ГЛАВА
КОМБИНИРОВАННАЯ АКТИВНО-ПАССИВНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ДОБРОТНОСТИ ИАГ:Ис1-ЛАЗЕРОВ С ЛИНЕЙНЫМ РЕЗОНАТОРОМ
3.1. Модулятор одномодового излучения на базе интерферометра Фабри-Перо
3.2. Модуляция ИАГ:Ш-лазера с помощью МИФИ
3.2. Комбинированная модуляция ИАГ:Иё-лазера
Выводы к главе
ГЛАВА
ОДНОМОДОВЫЕ N6-ЛАЗЕРЫ С САМООБРАЩЕНИЕМ ВОЛНОВОГО ФРОНТА ИЗЛУЧЕНИЯ
4.1. Обращение волнового фронта излучения в усиливающей среде
и фототропном кристалле
4.2. Одномодовые ИсИлазеры с самонакачивающимся ОВФ-зеркалом
4.3. Одномодовый ИсТ-лазер с самонакачивающимся фазово-сопряженным петлевым резонатором
4.4. Самомодуляция добротности на решетках усиления ИАГ:Ис1-лазера
с динамическим петлевым резонатором
4.5. Мощный ИАГ:Ис1-лазер с пространственно-поляризационной развязкой встречных волн
Выводы к главе
ГЛАВА
Ш-ЛАЗЕРЫ С ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ НА РЕШЕТКАХ УСИЛЕНИЯ В АКТИВНОЙ СРЕДЕ

5.1. Лазерные системы с фазированием параллельных каналов генера-

5.2. Влияние пропускающих и отражающих голограмм усиления на развитие генерации в петлевых лазерных резонаторах

5.3. Фазовая синхронизация излучения на пропускающих решетках усиления
5.4. Лазерные системы с фазовой синхронизацией на пропускающих
решетках усиления в активной среде
Выводы к главе
ГЛАВА
ПРИМЕНЕНИЕ Иё-ЛАЗЕРОВ С ПАССИВНЫМИ ЗАТВОРАМИ НА КРИСТАЛЛАХ
6.1. Метод обработки комбинированным лазерным излучением
6.2. Лазерная резка комбинированным излучением
6.3. Лазерная сварка комбинированным излучением
6.4. Лазерная прошивка калиброванных отверстий
6.5. ВКР-преобразование излучения лазера с самоОВФ
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложения
1. Селекция мод с помощью ПЛЗ на кристалле ЫЕ:7-У в непрерывном ИАГ:Ис1-лазере с линейным резонатором
2. Определение силы термооптической линзы в активной среде
3. Расчет линейного неустойчивого резонатора
4. Селекция мод с помощью ПЛЗ на кристалле ЫР:/Г2 в импульсно-периодическом ИАГ ^ё-лазере с линейным резонатором
5. Одномерная нестационарная модель воздействия комбинированного лазерного излучения на материал с цилиндрическим тепловым источником
6. Нестационарная двумерная тепловая гидродинамическая модель воздействия комбинированного лазерного излучения на материал
ЛИТЕРАТУРА
зависят от начального пропускания кристаллов 1дР:/-у. Полученные зависимости (рис. 1.11) показывают, что эти параметры также зависят от пропускания выходного зеркала. С увеличением пропускания выходного зеркала уровень полезных (/сга1[) потерь резонатора возрастает, что приводит к увеличению порога (Р1Ь), как свободной генерации, так и модулированного излучения. В результате время достижения порогового значения инверсной населенности, определяющее период (1//; ) следования импульсов генерации лазера с ПЛЗ, также увеличивается. Поэтому для ПЛЗ с Т0> 70 % частота /■ следования импульсов излучения монотонно увеличивается (кривые 3, рис. 1.11,а-г). Однако для кристаллов ¥¥Р{ с Т0< 70 % в зависимости _/■ наблюдается минимум (кривые 3, рис. 1.11,^-0*:). Вероятнее всего это связано с возрастанием интенсивности излучения, о чем свидетельствует уменьшение диаметра канала генерации при незначительном падении средней мощности (рис. 1.11 ,д-ж).
Зависимость длительности т; импульсов от пропускания Тт1г2 выходного зеркала для ПЛЗ с начальным пропусканием Т0< 75 % имеет ярко выраженный минимум (кривые 4, рис. 1.11,в-е). Из теории лазерной генерации [57,66,67] известно, что уменьшение превышения инверсной населенности над пороговой (Nl/N^h ) уменьшает число фотонов в резонаторе, приводящее к увеличению времени нарастания импульса. Увеличение отношения Л^/Л^ц, уменьшает потери в резонаторе (ксотр), что удлиняет время спада импульса. Численно такие
результаты были получены в работе [70]. В нашем случае, при фиксированной мощности накачки, увеличение пропускания выходного зеркала приводит с одной стороны к уменьшению уровня полезных потерь ктас1 на отражение излучения, а с другой - к уменьшению отношения Ач/Л^Ь > поскольку применение более прозрачного зеркала приводит к увеличению порога генерации. Поэтому увеличение длительности импульса слева от минимума функции связано с удлинением времени спада, а справа - с увеличением времени нарастания им-