Разработка и исследование градиентных лазерных зеркал

• Автор: Фимин, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с.

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Применение градиентных зеркал в лазерных резонаторах для формирования пучков с оптимальными пространственными

и энергетическими характеристиками излучения

1.2. Методы изготовления и виды конструкций градиентных

лазерных зеркал

1.3. Формирование волнового фронта излучения, отраженного градиентными многослойными зеркалами
1.4. Выводы
Глава 2. Моделирование процесса осаждения градиентных ОПТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ и экспериментальная реализация градиентных МНОГОСЛОЙНЫХ лазерных зеркал
2.1. Математическая модель осаждения градиентных оптических тонких пленок
2.2. Влияние взаимного расположения элементов вакуумной установки на распределение коэффициента отражения
градиентного зеркала
2.3. Экспериментальная реализация градиентных многослойных лазерных зеркал
2.4. Выводы
Глава 3. Теоретический анализ свойств лазерных резонаторов
с градиентными зеркалами
3.1. Влияние фазового отклика выходного градиентного зеркала на характеристики лазерных мод плоскопараллельного резонатора

3.2. Формирование поперечных мод в лазерных резонаторах
с фазово-сопряженными зеркалами
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Влияние апертурных ограничений резонатора с фазово-сопряженным зеркалом на амплитудно-фазовое распределение основной поперечной моды
3.2.3. Динамика формирования основной поперечной моды
в резонаторах с фазово-сопряженным зеркалом
3.2.4. Анапиз селективных свойств резонаторов с фазовосопряженным зеркалом
3.3. Исследование устойчивости лазерного резонатора с фазовосопряженным зеркалом к разъюстировкам
3.3.1. Наклон фазово-сопряженного зеркала
3.3.2. Децентрировка фазово-сопряженного зеркала
3.4. Расчет и оптимизация профиля фазово-сопряженного зеркала
3.5. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования пространственноэнергетических ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ КОМПАКТНОГО ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА С РЕЗОНАТОРОМ, СОДЕРЖАЩИМ ГРАДИЕНТНОЕ ЗЕРКАЛО
Заключение
Литература
Приложение

Введение

Актуальность темы
В настоящее время одним из наиболее важных направлений развития оптической и лазерной техники и технологии является разработка источников когерентного излучения высокой яркости и энергетической эффективности. Излучение таких источников применяется в системах оптической локации и связи, в экологическом мониторинге, в лазерной медицине, во многих научных исследованиях и производственных процессах, требующих концентрации световой энергии на малых площадях или ее транспортировки на большие расстояния. При создании лазеров высокой яркости основное внимание, как правило, уделяют получению максимальной выходной энергии или мощности генерации за счет использования высокоэффективных активных сред и систем накачки. Однако, оптимизация пространственных характеристик излучения лазера путем поиска и выбора оптимальной конфигурации оптического резонатора позволяет снизить требования к полной излучаемой мощности лазерной системы, повысить точность и производительность операций, выполняемых с помощью лазерного пучка.
В последние годы в лазерной оптике отмечен значительный интерес к использованию для управления пространственными характеристиками генерируемого излучения градиентных многослойных диэлектрических зеркал (ГЗ) и других внутрирезонаторных элементов с переменным по поверхности коэффициентом отражения или пропускания. Тем не менее, несмотря на определенные успехи, достигнутые при экспериментальной реализации градиентных лазерных зеркал, теоретический анализ свойств оптических резонаторов с градиентными компонентами в имеющейся литературе явно недостаточен. Этот анализ необходим для выявления потенциальных преимуществ и ограничений использования градиентных

Дополнительного рассмотрения требуют и вопросы математического моделирования процессов, протекающих в камерах вакуумных установок при изготовлении градиентных оптических компонентов.
Анализу этих актуальных проблем лазерной оптики и оптической технологии посвящены последующие главы настоящей работы.
Обзор литературы, представленный в настоящей главе диссертации, опубликован в работе [91].