Генерация мощного лазерного импульса с контролируемыми параметрами для плазменного эксперимента

• Автор: Ваньков, Александр Борисович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 192 с.

ГЕНЕРАЦИЯ МОЩНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА С КОНТРОЛИРУЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО
ЭКСПЕРИМЕНТА
Введение Глава
Генерация и применение сверхкороткого мощного импульса ( обзор литературы )
1Л. Генерация фазовомодулированного импульса.
1.2. Применение техники СРА для экспериментов по исследованию лазерно-индуцированной плазмы.
1.3. Формирование импульса для лазерного термоядерного синтеза
1.4. Генерация высококонтрастного импульса и цугов импульсов с контролируемыми параметрами.
1.5. Влияние самомодуляции на спектральные и временные параметры излучения при усилении.
1.6. Другие возможности применения чирпированного импульса
Выводы
Глава2
Генерация высококонтрастного импульса в мощной лазерной системе с многопроходовым усилением.
2.1. Получение стабильного цуга пикосекундных импульсов в задающем генераторе.
2.2. Режимы работы регенеративного усилителя и

интерференция чирпированного импульса
2.3.Теория интерференции чирпированных импульсов в регенеративном усилителе
2.4. Контраст системы по предимпульсам Выводы
ГлаваЗ
Повышение контраста импульса с помощью электрооптического дефлектора.
3.1.Основные принципы работы дефлекторов с линейно изменяющимся в пространстве показателем преломления 3.2.Оценка возможностей квадрупольных дефлекторов 3.3.Экспериментальные исследования квадрупольных дефлекторов
3.4.Повышение контраста сверхкоротких лазерных импульсов с помощью электрооптического дефлектора
3.5. Система селекции импульсов Выводы
Глава
Экспресс-диагностика цугов фазовомодулированных импульсов
4.1. Линейная теория интерференции чирпированных импульсов
4.2.Спектр цуга импульсов.
4.3. Экспериментальная экспресс-диагностика цуга импульсов.
4.4.Точность измерения временных интервалов.
4.5. Преимущества измерения временных интервалов

с помощью метода спектральной интерферометрии
Выводы
Глава 5.
Управление параметрами цуга импульсов и формирование временного профиля наносекундного лазерного импульса
5.1. Синтез пикосекундных импульсов в технике СРА
5.2. Энергосъем рентгеновского излучения из плазмы, индуцированной цугом лазерных импульсов
5.3. Теоретическое обоснование формирования наносекундного импульса
5.4.Сглаживание пространственного профиля пучка
5.5.Синтезирование периодической временной формы
импульса с заданной формой зубца
Выводы
Глава
Исследование нелинейного преобразования частоты при усилении цуга чирпированных импульсов
6.1.Теоретическое рассмотрение
6.2,Обсуждение результатов
6.2.1.Интерференция двух импульсов
6.2.2. Интерференция нескольких импульсов
б.З.Основные результаты, наблюдаемые в эксперименте
Выводы
Заключение
Приложение
Лазерный радар с высоким пространственным разрешением

Обужение спектра при усилении преодолевается либо использованием более широкополосной среды, либо применением нескольких активных сред, со смещенной центральной частотой усиления[164].
Вторая проблема решается увеличением количества каскадов усиления.
Решение третьей проблемы связано с уменьшением резких перепадов интенсивности чирпированного импульса. В методе генерации импульсов, описанном в [159], эта трудность преодолевается путем введения фазовых (а не амплитудных ) масок в фокальную плоскость стретчера.
Дополнительная трудность данного метода заключается в том, что использование пространственной фильтрации ведет к дифракции пучка, и создает различный по сечению временной профиль пучка[159]. Дальнейшее усиление, пространственная фильтрация, и рекомпрессия пучка может привести к искажениям его структуры.
Менее элегантным способом получения оптимизированных цугов сверхкоротких импульсов является разделение усиленного стретчированного импульса с помощью оптического делителя пучка, компрессия полученных импульсов в отдельных компрессорах, подбор необходимых задержек и длительностей и сложение пучков перед камерой.
Лазерная система [190], использующая технику усиления чирпированного импульса, состояла из задающего генератора на кристалле Ti: Sapphire с пассивной синхронизацией мод, стретчера, регенеративного усилителя, усилительного канала и компрессора. Система работала на частоте повторения 10гц и обеспечивала импульс длительностью 130 фс при длине волны 800 нм. Контраст на длительности больше 1 не был 2000, а