Формирование заданных распределений световых полей в резонаторах технологических лазеров с помощью гибких управляемых зеркал

• Автор: Черезова, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. Проблема формирования заданных распределений интенсивности

излучения в лазерной физике и технологии (обзор литературы)

§1.1. Внерезонаторные способы управления лазерным излучением и

коррекции его аберраций

§1.2. Внутрирезонаторные способы управления и коррекции лазерного

излучения

1.2.1. Пассивные методы

1.2.2. Активные методы

1.2.2.1. Методы нелинейной адаптивной оптики

1.2.2.2. Методы линейной адаптивной оптики
1.2.2.2.а. Управление параметрами излучения С02
лазера
1.2.2.2.б. Формирование излучения лазера на парах меди
1.2.2.2.в. Формирование излучения эксимерного лазера
1.2.2.2.г. Управление параметрами излучения твердотельного лазера
Глава II. Методика формирования заданного распределения интенсивности
низшей поперечной моды резонатора
§2.1. Формирование заданного распределения интенсивности излучения на выходном зеркале
§2.2. Формирование заданного распределения интенсивности внутри
резонатора
§2.3. Влияние термодеформации зеркал на пространственную структуру излучения. Компенсация фазовых искажений, вызванных
термодеформацией
§2.4. Гибкое биморфное зеркало
2.4.1. Принцип действия и конструкция
2.4.2. Функции отклика
Глава III. Формирование заданного распределения интенсивности излучения в устойчивом резонаторе СО2 лазера
§3.1. Формирование супергауссового распределения интенсивности на выходном зеркале резонатора
3.1.1. Теоретический анализ
3.1.2. Экспериментальное формирование супергауссового
распределения интенсивности
3.1.2.1. Непрерывный С02 лазер с аксиальной прокачкой
3.1.2.2. Описание экспериментальной установки
3.1.2.3. Результаты численного анализа с учетом усиления
активной среды для конкретных параметров лазерного резонатора
3.1.2.4. Результаты эксперимента
§3.2. Формирование ТЕМ0о моды с кольцеобразным распределением интенсивности на выходном зеркале резонатора

§3.3. Формирование заданного распределения интенсивности внутри
резонатора
§3.4. Оценка влияния термодеформаций зеркал резонатора на форму гауссовой и супергауссовой мод
3.4.1. Медное зеркало
3.4.2. Зеркало из селенида цинка
Глава IV. Формирование заданного распределения интенсивности излучения в устойчивом телескопическом резонаторе УАО:Мс13+ лазера
§4.1. Особенности резонатора твердотельного лазера с
широкоапертурным зеркалом
§4.2. Формирование заданного распределения интенсивности низшей
поперечной моды на выходном зеркале резонатора
§4.3. Влияние термодеформации выходного зеркала на форму гауссовой и супергассовой мод. Компенсация фазовых искажений, вызванных термодеформацией
4.3.1. Экспериментальное исследование термодеформаций
4.3.2. Теоретический расчет
Выводы
Список литературы

ГЛАВА II. Методика формирования заданного распределения
интенсивности низшей поперечной моды резонатора
В данной главе изложена методика формирования заданного распределения интенсивности лазерного излучения внутрирезонаторным гибким управляемым зеркалом. В ее основе лежит дифракционный расчет поля с помощью интеграла Френеля-Кирхгофа.
§2.1. Формирование заданного распределения интенсивности на выходном зеркале
Напомним кратко основные приближения, используемые при применении интеграла Френеля-Кирхгофа.
Положим электрическое поле бездивергентным (V Е = 0 ),
изменяющимся со временем по гармоническому закону
Ё(г,<р,г,1)= Ё(г,ц>,г)ем (здесь г, ф, г - цилиндрические координаты); считаем среду однородной, изотропной, не содержащей токов и зарядов. Тогда справедливо векторное волновое уравнение Гельмгольца для электрического поля в изотропной среде [68]:
У2х Ё + ю2цеЁ
где (ю2ре=к2). Для поперечного, однородно поляризованного, (линейно или по кругу) электромагнитного поля [68,95] справедливо скалярное уравнение Гельмгольца [68,95]. В этом случае поле волны можно представить в виде