Управление пространственно-временными характеристиками излучения импульсно-периодических твердотельных лазеров с обращающими волновой фронт зеркалами

• Автор: Туморин, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Список основных обозначений

Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБРАЩЕНИЯ ВОЛНОВОГО

ФРОНТА В ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЛАЗЕРАХ

(Обзор литературы)

1 Л. Особенности использования ВРМБ-зеркал в твердотельных лазерах

1.2. Лазеры с ОВФ-зеркалами на основе

четырехволнового взаимодействия

1.3. Исследования зависимости показателя преломления лазерных сред от уровня инверсной населенности

Глава 2. МНОГОПРОХОДОВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

С ВРМБ-ЗЕРКАЛАМИ

2.1. Получение импульсов большой длительности в схеме двухпроходового усилителя на YAlCX'Nd с ВРМБ-зеркалом
2.2. Исследование многопроходового усилителя
на АИГ:Nd с ВРМБ-зеркалом
2.3. Импульсно-периодический лазер с пластинчатым активным элементом из YAlCh:Nd и ВРМБ-зеркалом
2.4. Выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
РЕШЕТКИ ИНВЕРСНОЙ НАСЕЛЕННОСТИ В
КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЛАЗЕРНЫХ СРЕДАХ
3.1. Метод определения фазовой составляющей
решетки инверсной населенности
3.2. Определение параметра /?в ИАГ:Ш.
Точность проводимых измерений
3.3. Исследование фазовой составляющей решетки инверсной населенности в УА10з:1Мс1
3.4. Теория возникновения тепловой составляющей
решетки инверсной населенности
3.5. Нахождение резонансной фазовой составляющей решетки инверсной населенности в УАЮ3:Ш
3.6. Выводы
Глава 4. ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ ЛАЗЕРЫ С
САМОНАКАЧИВАЮЩИМИСЯ ОВФ-ЗЕРКАЛАМИ НА РЕШЕТКАХ НАСЫЩЕННОГО УСИЛЕНИЯ
4.1. Свойства мод петлевого резонатора с
голограммами на решетках усиления
4.2. Численное моделирование развития генерации голографического лазера на решетках насыщенного усиления
4.3. Экспериментальное исследование работы голографического лазера на решетках насыщенного усиления
4.4. Лазер с ВРМБ- и самонакачивающимся
четырехволновым ОВФ-зеркалами
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АЭ - активный элемент,
АС - активная среда,
ВКР - вынужденное комбинационное рассеяние,
ВРМБ - вынужденное рассеяние Манделыитама-Бриллюэна,
ВТР - вынужденное температурное рассеяние,
ВЧВС - вырожденное четырехволновое смешение,
ИАГ - иттрий-алюминиевый гранат,
ИПП - изменение показателя преломления,
ИПТЛ - импульсно-периодический твердотельный лазер,
ОВФ - обращение волнового фронта,
ПП - показатель преломления,
РИН - решетка инверсной населенности,
СЧВЗ - самонакачивающееся четырехволновое зеркало,
УАЮ3 - ортоалюминат иттрия,
/ф - энергия насыщения лазерной среды,
Тг - время релаксации (гиперзвука или инверсной населенности), к - постоянная Планка,
А: - волновое число излучения, п - показатель преломления,
а - погонный коэффициент усиления лазерной среды,
/?- отношение дифракционных эффективностей фазовой и амплитудной составляющих решетки, у - инкремент усиления лазерной среды,
X - длина волны излучения,
V - частота излучения,
Л - шаг решетки,
@дифР - угол дифракционной расходимости излучения.

ния БПЛ 66/33. Для пассивной модуляции добротности резонатора применялся кристалл 1лБ:Р2 начальным пропусканием Го=0,25 и конечным 7}=0,85. Для получения одномодового режима генерации и горизонтальной поляризации излучения в резонатор были введены соответственно диафрагма 4 диаметром 1 мм и стеклянная пластина 2, установленная под углом Брюстера. Длина резонатора задающего генератора была равна 22 см, диаметр пучка по уровню 0,1 составлял 1 мм, энергия импульса - 0,8 мДж, а его длительность -9 не. Форма импульса приведена на рис 2.6,а.
Рис. 2.5. Зависимость коэффициента усиления слабого сигнала от энергии накачки для АЭ из УАО:Ш размерами: 1 - 06.3x100 мм и 2 - 08x100 мм
После отражения от 100%-зеркала 8 и клиновидной пластинки 9 с коэффициентом отражения для горизонтальной поляризации 1%, лазерное излучение поступало в систему усиления 10-16. В качестве усилительных каскадов использовались АЭ из УАО:Ш размерами 08x100 мм 10 и 06,3x100 мм 12, помещенные в стандартные квантроны К-107 с лампой ИФП-800 и К-301 с лампой ИНП 5/90. Источниками питания усилителей служили промышленные блоки БПЛ 75/ЗЗУ. Зависимости усиления слабого сигнала от энергии накачки приведены на рис. 2.5. Энергия накачки АЭ 12 и