Электрофизические процессы накачки и оптические свойства активных сред мощных лазеров и усилительных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.13, доктор физико-математических наук Курунов, Роман Федорович

• Курунов, Роман Федорович
• доктор физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Курунов, Роман Федорович

Введение.

Глава 1. Системы накачки мощных электроразрядных лазеров и голографические методы исследования газовых разрядов и газодинамических процессов.

Введение.

§1.1. Методы возбуждения лазерных сред, устройство и параметры электроразрядных СОг , химических HF/DF лазеров и эксимерных лазеров с накачкой электронным пучком.

§ 1.2. Оптико-физические свойства объемных и контрагированных газовых разрядов.

§1.3. Голографические методы и средства диагностики газовых разрядов и газодинамических процессов.

Глава 2. Исследование структуры объемных разрядов и динамики развития неустойчивостей в газоразрядных камерах мощных лазеров.

Введение.

§2.1. Исследование структуры и степени однородности импульсного самостоятельного разряда с УФ предыонизацией в СО2 и HF лазерах.

§2.2. Особенности накачки активных сред СО2 и эксимерных лазеров с помощью широкоапертурных электронных пучков.

§2.3. Формирование токовых шнуров в несамостоятельном разряде атмосферного давления контролируемого электронным пучком.

§2.4. Исследование структуры, динамики развития токовых шнуров и механизма послеразрядных пробоев.

Глава 3. Исследование динамики и масштаба газодинамических возмущений в активных средах электроразрядных СО2 лазеров в условиях импульсного, импульсно-периодического и непрерывного энерговклада.

Введение.

§3.1 .Исследование процессов формирования и распространения в газоразрядной камере приэлектродных ударных волн.

§3.2.Экспериментальные исследования газодинамических процессов в активных средах в условиях импульсно-периодического энерговклада.

§3.3. Исследование параметров потока активной среды в разрядном промежутке непрерывного быстропроточного СО2 лазера. Ю

§3.4. Регистрация и исследование акустических волн на границе области генерации в условиях короткого импульса накачки ( ~1,5 мкс) - эффект теплового самовоздействия.

Глава 4. Принципы построения мощных лазерных установок и разработка многоканальных усилительных систем на неодимовом стекле для J1TC.

Введение.

§4.1. Общие принципы построения и оптические схемы многоканальных многопроходных усилительных систем мощных лазеров на неодимовом стекле.

§4.2. Разработка многоканальных дисковых усилителей с конфигурацией активных элементов 1x2, 2x2 и апертурой каждого канала 20x20 см2.

§4.3. Расчет деформаций и собственных частот дисковых усилителей и пространственных фильтров 2x2.

§4.4. Расчет фазовых и поляризационных искажений лазерного излучения, проходящего через линзу вакуумного пространственного фильтра и активный элемент дискового усилителя.

§4.5. Конструкция восьмиканальной усилительной системы установки

Искра-6».

Глава 5. Разработка и исследование источников накачки мощных твердотельных лазеров и элементов осветителя дисковых усилителей.

Введение.

§5.1. Измерительная аппаратура и средства диагностики.

§5.2. Система питания дисковых усилителей, конструкция и основные технические характеристики экспериментальных импульсных ламп накачки.

§5.3. Численное моделирование разряда в крупногабаритных импульсных лампах накачки.

§5.4. Экспериментальные исследование оптических характеристик и спектрального состава излучения импульсных ламп накачки широкоапертурных дисковых усилителей.

§5.5 Исследование эффективности отражателей и распределения энергии излучения накачки в плоскости АЭ.

§5.6.Разработка методик и проведение исследований спектральных и пространственно

- временных характеристик излучения лазерных диодов и линеек.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрофизические процессы накачки и оптические свойства активных сред мощных лазеров и усилительных систем»

Мощные лазеры и усилительные системы на их основе представляют собой крупные электрофизические установки, способные генерировать и усиливать интенсивные пучки лазерного излучения с малым углом расходимости. Современные тенденции развития лазеров направлены в сторону увеличения энергетики лазерных установок и повышения качества лазерного излучения и обусловлены как фундаментальными, так и прикладными задачами, к которым, прежде всего, относятся проблемы инерциального термоядерного синтеза, взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом, разработки новых технологий и специальных лазерных систем. При решении этих задач лучшие результаты достигнуты с использованием электроразрядных газовых лазеров и твердотельных лазеров с накачкой импульсными газоразрядными источниками оптического излучения. Будущий прогресс в области лазерной физики и техники, с точки зрения повышения эффективности лазерных систем (более 10%), связывают с созданием мощных линеек и матриц лазерных диодов и на их основе систем накачки мощных твердотельных лазеров, обладающих высокими удельными характеристиками и надежностью.

В Советском Союзе после того как Басовым Н.Г. и Крохиным О.Н. [1] была высказана идея о возможности осуществления нагрева плотной плазмы до термоядерных температур с помощью высокоэнергетичного лазерного излучения, в ведущих научных центрах, в первую очередь, таких как ФИАН, ФИАЭ (ТРИНИТИ), ВНИИЭФ, ГОИ им.С.И.Вавилова, НИИЭФА им.Д.В.Ефремова, были начаты работы по созданию экспериментальных установок для проведения исследований процессов взаимодействия высокоэнергетичного излучения с веществом и решения проблем лазерного термоядерного синтеза (JITC). В ФИАН была создана первая в СССР неодимовая лазерная установка УМИ-35, в ФИАЭ ССЬ-лазерная установка ТИР-2М и неодимовая лазерная установка «Мишень» [2,3], в филиале ГОИ неодимовая лазерная установка «Прогресс-1» [4] и во ВНИИЭФ йодные лазерные установки «Искра-4» и «Искра-5» [5,6,19]. В дальнейшем эти знания позволили начать исследования, направленные на повышение эффективности применения мощных лазеров в различных технологических процессах и стимулировали создание лазеров импульсно-периодического и непрерывного действия.

В России новый шаг в развитии экспериментальной базы для JITC был сделан в 2002 г., когда в РФЯЦ ВНИИЭФ ввели в строй лазерную установку на неодимовом стекле «Луч», являющуюся прототипом более мощной установки «Искра-6». Расчетная выходная энергия лазерного излучения установки «Искра-6» составляет -700 кДж на длине волны 0,35 мкм (третья гармоника).

Первые системы в мире для JITC были разработаны и созданы в США, на базе СС>2 лазера (программа Антарес) и на твердотельном лазере на неодимовом стекле установка Janus (1973) [7,8]. Затем в США были построены установки Argus, Shiva, Nova/Novetta, и Beamlet (1992). Аналогичные программы по исследованию в области JITC были начаты во Франции -установка Febus, в Японии - лазер Gekko-12 и в 90-х годах в Китае - установка Xing Guang. В настоящее время в рамках национальных программ в США создана установка NIF на неодимовом фосфатном стекле, а во Франции завершается строительство аналогичного по своим выходным характеристикам лазерного комплекса LMJ. Планируемая на этих установках выходная энергия лазерного излучения составляет ~ 2 МДж на третьей гармонике (Х= 0,35 мкм). В США и Японии действуют программы по созданию термоядерного реактора, использующего принципы JITC. В этих проектах в качестве кандидатов рассматриваются твердотельные лазеры с диодной накачкой ( проекты Mercury (США) и KOYO (Япония)) и эксимерные лазеры с накачкой электронным пучком (KrF лазер Electra (США)).

В НИИЭФА работы по разработке и созданию мощных лазеров для JITC, а также лазерных технологий начались в начале 70-х гг. Во второй половине 70-х гг. были развернуты работы по созданию С02-лазерной установки ТИР-2М (Филиал Института атомной энергии). Для отработки усилительных модулей в НИИЭФА была сооружена С02 лазерная установка ТИР-1М [9,26], которая предназначалась для работы в длинном импульсе совместно с линейным тета-пинчем (установка УТРО). Полученные на установке ТИР-1М экспериментальные результаты исследования начальных каскадов усиления с фотоионизационной накачкой [10, 11], промежуточных каскадов типа «Старт-М» и оконечного усилителя «Москит» с электроионизационной накачкой [12, 13], позволили начать разработку мощных технологических С02 лазеров для промышленности и специальных систем.

В середине восьмидесятых годов в НИИЭФА начались работы по созданию эксимерных лазеров с электронно-пучковой накачкой для JITC и электроразрядных лазеров для промышленности и научных исследований.

Начиная с 1989 г., НИИЭФА совместно с научными центрами и институтами, в первую очередь, такими как РФЯЦ ВНИИЭФ, ТРИНИТИ, НИИКИ ОЭП, НИТИОМ и др., приступило к разработкам мощных твердотельных лазеров. Были разработаны многоканальные широкоапертурные (20x20 см2 ) дисковые усилители на неодимовом фосфатном стекле с различной конфигурацией активных элементов (1x2, 2x2, 2x4), а также усилительные системы, включающие усилители и пространственные фильтры, ряда лазерных установок. В 1994 г. были начаты и в настоящее время продолжаются работы по разработке и созданию твердотельных лазеров с диодной накачкой киловаттного уровня мощности.

К началу исследований автора работа большинства научных коллективов, участвующих в разработке мощных лазеров, была направлена на изучение возможности организации газовых разрядов в больших объемах при атмосферном давлении. Были реализованы системы накачки С02 лазеров на основе несамостоятельного разряда атмосферного давления, поддерживаемого электронным пучком, и достигнуты рекордные энерговклады на уровне 0,5 Дж/см3.

Разработаны экспериментальные образцы лазеров на самостоятельном разряде с ультрафиолетовой (УФ) предыонизацией и самостоятельном разряде с прокачкой рабочей смеси. Однако получение лазерных пучков с предельно высокой мощностью и яркостью ограничивалось рядом эффектов и явлений, связанных с процессами накачки и оптико-физическими свойствами активных сред. В связи с этим актуальными явились комплексные исследования физических закономерностей и механизмов воздействия систем накачки на уровень и однородность возбуждения и оптическую однородность лазерных сред.

Необходимость этих исследований охватывала все известные в то время способы накачки, в том числе на основе несамостоятельного разряда атмосферного давления, поддерживаемого электронным пучком в смеси газов C02:N2:He, самостоятельного разряда с УФ предыонизацией в смесях C02:N2:He и HF газов, самостоятельного тлеющего разряда в потоке газовой смеси C02:N2:He, электронно-пучковой накачки активной среды ХеС1 лазера. Важно было исследовать процессы срыва объемных разрядов в дуговой режим, а для лазеров, 6 работающих в импульсно-периодическом режиме, изучить механизмы послеразрядных пробоев разрядного промежутка, влияющих на возможность работы с частотой повторения импульсов.

Переход or экспериментальных макетов лазеров к действующим полномасштабным лазерным установкам импульсного, импульсно-периодического и непрерывного действия открыл ряд новых проблем, связанных с газодинамическими процессами, происходящими в газоразрядной камере, которые влияли на режим работы и выходные характеристики лазерного излучения. Необходимы были детальные исследования динамики, масштаба и характера газодинамических возмущений в активных средах электроразрядных СОг лазеров.

Для решения всех перечисленных выше актуальных проблем и задач потребовались адекватные методы визуализации состояния активной среды в процессе накачки и снятия инверсии. К моменту начала исследовании было показано, что одной из наиболее информативных и универсальных диагностик плазменных объектов является голографическая интерферометрия[14]. Однако в тот период голография применялась для диагностики плазмы на небольших лабораторных установках [15]. Поэтому для исследования голографическими методами активных сред мощных электроразрядных лазеров, в условиях многообразия возмущающих активную среду факторов и больших габаритов установок, потребовалось разработать методики и схемы исследования оптических неоднородностей сложной формы и структуры, различных масштабов и градиентов плотности.

Организация эффективной накачки мощных электроразрядных газовых лазеров и твердотельных лазеров с накачкой импульсными газоразрядными лампами ограничивается совокупностью различных по своей природе процессов. В то же время, такие важные показатели накачки, как уровень и пространственная однородность запасенной энергии в лазерной среде, являются общими для всех типов лазеров, поскольку они определяют качество и энергию выходного лазерного излучения.

Лазерные установки, предназначенные для решения проблем инерциального термоядерного синтеза, представляют собой крупные электрофизические комплексы. В состав основных систем комплексов мегаджоульного уровня входят широкоапертурные дисковые усилители с ламповой накачкой и крупногабаритные 7 вакуумные пространственные фильтры, емкостной накопитель с энергией в несколько сотен МДж для дисковых усилителей и ряд других систем. Для получения выходного излучения с высокими энергетическими и пространственно-временными характеристиками необходимо обеспечить эффективную и однородную накачку активных элементов в дисковых усилителях и организовать пространственную фильтрацию нарастающих в результате самофокусировки мелкомасштабных возмущений излучения с помощью пространственных фильтров.

Современная концепция крупных многоэлементных установок предполагает построение многопроходных систем, где ключевыми элементами являются многоканальные дисковые усилители, в которых сосредоточена практически вся энергетика установки. Поэтому исследование и разработка дисковых усилителей и усилительных систем, в состав которых входят также крупногабаритные вакуумные пространственные фильтры, является актуальной задачей.

К моменту начала исследований в СССР (России) функционировали и до настоящего времени успешно работают установки со стержневыми оконечными усилителями. Исследовались одноканальные дисковые усилители с апертурой 15x15 см" [16] и макеты усилителей 20x20 см [17]. Поэтому исследования элементов и систем накачки многоканальных дисковых усилителей, разработка архитектуры и конструкции двухканальных (1x2) и четырехканальных (2x2) дисковых усилителей с апертурой каждого канала 20x20 см2 и многопроходных усилительных систем на их основе стали также предметом данной работы.

После принятия решения о создании в РФЯЦ ВНИИЭФ установки «Искра-6» [18]необходимо было разработать и изготовить установку «Луч», для апробации оптической схемы, конструкторских решений и элементной базы будущей установки. Уникальность установки «Искра-6» предопределила актуальность подобных исследований и разработок. Потребовалось разработать и создать дисковые усилители установки «Луч», провести расчеты и исследовать характеристики основных компонентов осветителей восьмиканальных дисковых усилителей с апертурой каждого канала 30x30 см , разработать конструкцию вакуумных пространственных фильтров и дисковых усилителей.

Повышение эффективности накачки мощных лазеров требует новых подходов и решений, поэтому разработка систем накачки на базе лазерных линеек и матриц 8 является важной задачей. В связи с этим актуальными являются вопросы, рассмотренные в последнем разделе диссертации, в котором представлены результаты исследований излучательных характеристик линеек лазерных диодов в зависимости от режима работы и методика исследования излучения линеек лазерных диодов, основанная на регистрации в динамике энергетических и спектральных характеристик отдельных эмиттеров линейки.

Основной целью работы являются проведение исследований физических закономерностей и механизмов воздействия систем и процессов накачки на лазерные среды газовых электроразрядных и твердотельных лазеров и их оптико-физические свойства; исследования эффективности осветителей и обоснование принципов конструирования многоканальных дисковых усилителей и многопроходных усилительных систем мощных лазеров на неодимовом стекле.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

-разработать методики исследования активных сред мощных крупногабаритных газоразрядных лазеров на основе современных диагностических средств и методов, основанных на голографических принципах;

- исследовать структуру разрядов и распределение энерговклада в активных средах С02 и HF лазеров на самостоятельном разряде с УФ предыонизацией и электроионизационных СО2 лазеров, а также однородность энерговклада в эксимерном ХеС1 лазере с накачкой электронным пучком;

- исследовать устойчивость объемных самостоятельных и несамостоятельных разрядов и процессы, стимулирующие послеразрядные пробои разрядного промежутка;

- исследовать динамику и масштаб газодинамических возмущений в активных средах электроразрядных С02 лазеров в условиях импульсного, импульсно-периодического и непрерывного эиерговклада;

- провести расчеты и разработать конструкции многоканальных многопроходных усилительных систем на неодимовом стекле, включающие пространственные фильтры и дисковые усилители;

- разработать и создать четырехканальные дисковые усилители установки «Луч» и прототип секции восьмиканального дискового усилителя с апертурой каждого канала 30x30 см2;

- провести численное моделирование разряда в крупногабаритных импульсных лампах накачки и экспериментально исследовать спектральный состав излучения ламп, исследовать эффективность отражателей и распределение энергии излучения накачки в плоскости дискового активного элемента;

- разработать методику и провести измерения спектральных и энергетических характеристик излучения лазерных диодов и линеек.

Научная новизна.

1. На базе голографических методов и средств разработаны методики исследования физических процессов накачки, влияющих на оптико-физические свойства и однородность активных сред мощных крупногабаритных электроразрядных лазеров с импульсным, импульсно-пернодическим и непрерывным возбуждением .

2. С помощью разработанных диагностических средств и методик обнаружены и исследованы новые эффекты, возникающие в объеме активных сред СО2, HF/DF, ХеС1 лазеров, обусловленные пространственной неоднородностью предыонизации УФ излучением и электронными пучками, а также неоднородностью накачки электронным пучком, что стимулирует развитие мелкомасштабных структур и крупномасштабных возмущений показателя преломления активных сред.

3. Впервые визуализированы и детально изучены процессы формирования и развития неустоичивостей в виде прорастающих токовых шнуров в объемном несамостоятельном разряде атмосферного давления, поддерживаемом электронным пучком. Получены новые данные о структуре токовых шнуров, концентрации электронов в канале и параметрах периферийной ударной волны па разных стадиях развития неустойчивости. Установлены физические механизмы послеразрядных пробоев разрядного промежутка.

4. Получены новые сведения о газодинамических процессах, происходящих в аетивных средах газоразрядных лазеров в условиях импульсного и импульсно-периодического и непрерывного вклада энергии с прокачкой газовой смеси, в том числе:

- выявлены особенности зарождения и распространения в газоразрядном объеме приэлектродных ударных волн, ударных волн на границе разрядной области, волн плотности и разряжения, которые формируются на границе зоны генерации, вследствие эффекта самовоздействия;

- определены условия формирования и характеристики тепловых полей в разрядном промежутке проточных лазеров с поперечным разрядом и развития турбулентности газового потока и показано, что важным фактором, влияющим на температуру ядра потока, оказывается процесс турбулентной теплопроводности при передаче тепла от сильно разогретой катодной платы ядру потока, что приводит к дополнительному нагреву газа.

5. Предложены и экспериментально обоснованы конструкции дисковых усилителей на неодимовом фосфатном стекле с размером апертуры в каждом канале 20x20 см2, с конфигурацией активных элементов 1x2 и 2x2, предназначенных для работы в многоканальных, многопроходных усилительных систехмах, в том числе и установки «Луч».

6. Разработан технический проект экспериментальной восьмиканальной лазерной установки с двухпроходной усилительной системой на базе четырехканальных дисковых усилителей и пространственных фильтров с размером апертуры в каждом канале 20x20 см2.

7. Предложена хметодика расчета фазовых и поляризационных искажений лазерного излучения, проходящего через оптические элементы усилительной системы (линзы пространственных фильтров и активные элементы усилителей), учитывающая весовые и барические нагрузки.

8. На основе экспериментальных исследований и численных расчетов параметров излучения импульсных ламп накачки большого диаметра и длины, формы профилированных отражателей и распределения освещенности в плоскости активного элемента предложена конструкция осветительной системы восьмиканального дискового усилителя (конфигурация 2x4) с размером апертуры в каждом канале 30x30 см2.

9. Разработана методика исследования параметров излучения линеек лазерных диодов, основанная на регистрации в динамике энергетических и спектральных характеристик отдельных эмиттеров линейки.

Научная и практическая значимость.

1. На базе голографических принципов, средств и методов разработаны методики исследования активных сред мощных крупногабаритных газоразрядных лазеров с объемом активной среды в несколько сотен литров.

2. Получены количественные значения пространственного распределения изменения показателя преломления активных сред, возникающие вследствие процесса накачки и снятия инверсии. Эти результаты использованы при разработке резонаторов газоразрядных лазеров для достижения дифракционной расходимости и в оценке качества лазерного излучения.

3. Результаты исследования устойчивости объемного разряда и газодинамических процессов (распространение ударных волн, нагрев и турбулизация газового потока, динамика распространения тепловых пробок), происходящих во время работы импульсно-периодических и непрерывных лазеров, использованы при проектировании газоразрядных камер и газодинамических трактов лазеров, а также выборе и оптимизации режимов работы.

4. Созданы многоканальные широкоапертурные дисковые усилители на неодимовом фосфатном стекле с конфигурацией 1x2 и 2x2 , с размером апертуры в каждом канале 20x20 см2. В составе установки «Луч» на модернизированных усилителях получен коэффициент усиления слабого сигнала 0,045см"1 и предельная энергия излучения в одном канале 3,5 кДж.

5. Разработаны и изготовлены экспериментальные образцы секций усилителя для восьмиканальных дисковых усилителей ( 2x4) установки «Искра-6».

6. Разработанная методика измерения в динамике излучательных характеристик отдельных эмиттеров в линейке лазерных диодов может быть использована для анализа эффективности технологий выращивания гетероструктур, аттестации линеек и создания матриц и сборок для систем накачки мощных твердотельных лазеров.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Методики исследования, разработанные на базе интерференционных и теневых голографических методов" и средств, оптико-физических свойств лазерных сред, возбуждаемых импульсными, импульсно-периодическими и непрерывными разрядами, динамики развития неустойчивостей в объемном разряде и газодинамических процессов в активных средах мощных лазеров.

2. Результаты исследования пространственного распределения энерговклада и отклика активных сред лазеров, в условиях пространственной неоднородности потоков ионизирующего излучения (УФ излучение и электронные пучки), определяемой элементами систем накачки - схемой ввода пучков в лазерный объем, геометрией и конструкцией электродов, включая следующие данные :

- в СОт лазерах на самостоятельном разряде с УФ предыонизацией искровыми источниками в результате неоднородной фотоионизации лазерного объема, неравномерной засветки катода и фотоэмиссионных процессов в активной среде формируются мелкомасштабные структуры, с характерным размером ~ 1-2 мм, и крупномасштабные изменения показателя преломления, характерные также для HF/DF лазеров с УФ предыонизацией скользящим разрядом;

- в электроионизационных С02 лазерах и эксимерном ХеС1 лазере при нижекции пучков электронов с энергией 160 - 400 кэВ в лазерных средах зарегистрировано неравномерное распределение энерговклада с характерным размером неоднородности, задаваемым геометрией «прозрачного» электрода или поддерживающей решетки.

3. Методы и результаты комплексных исследований процессов формирования и развития неустойчивостей в виде прорастающих токовых шнуров в объемном несамостоятельном разряде атмосферного давления, поддерживаемом электронным пучком. Новые данные о структуре и скорости распространения токовых шнуров, концентрации электронов в канале и параметрах периферийной ударной волны на разных стадиях развития неустойчивости, обоснование механизма послеразрядных пробоев разрядного промежутка, связанного с распространением в разрядном объеме токовых шнуров и газодинамическими процессами расширения нагретого в канале газа.

4. Совокупность результатов исследований газодинамических процессов, происходящих в возбуждаемых объемными разрядами активных средах, в условиях импульсного, импульсно-периодического и непрерывного энерговклада с прокачкой газовой смеси. Данные о процессах зарождения и распространения катодных ударных волн, волн плотности на границе зоны генерации, формируемых вследствие эффекта самовоздействия, тепловых полей, тепловых пробок, нагрева и турбулпзации газового потока.

5. Обоснование принципов построения многоканальных дисковых усилителей и усилительных систем с конфигурацией активных элементов 1x2, 2x2, 2x4. Результаты исследования оптических компонентов системы иакачки и расчетов конструкций дисковых усилителей и пространственных фильтров. Создание четырехканальных дисковых усилителен с апертурой каждого канала 20x20см2 , которые внедрены на установке «Луч» .

6. Результаты экспериментальных исследований и расчетов элементов осветителей дисковых усилителей 2x4, включая исследования спектральных и излучательных характеристик крупногабаритных ламп накачки ИНП 40/1600 и профилированных отражателей. Создание экспериментальных образцов секций восьмиканального дискового усилителя с апертурой каждого канала 30x30 см2.

7. Методика исследования в динамике энергетических и спектральных характеристик отдельных эмиттеров линейки лазерных диодов и результаты, полученные на линейках, выращенных модифицированным методом жидкофазной эпитаксии и с помощью MOCVD технологии.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитированной литературы.

Заключение диссертации по теме «Электрофизика, электрофизические установки», Курунов, Роман Федорович

Основные результаты исследований и разработок :

1. Для исследования оптико-физических свойств активных сред мощных крупногабаритных лазеров, возбуждаемых импульсными, импульсно-периодическими и непрерывными разрядами, разработаны средства и методики, основанные на голографических принципах диагностики плазмы.

2. Экспериментально обнаружены новые эффекты при накачке активных сред самостоятельным разрядом с УФ предыонизацией, несамостоятельным разрядом с предыонизацией электронным пучком и накачкой высокоэнергетичным пучком электронов. Установлено, что в условиях пространственной неоднородности потоков ионизирующего излучения (УФ излучение и электронные пучки), определяемых геометрией и конструкцией системы ввода излучения в разрядный объем, осуществляется неоднородный энерговклад. В активной среде формируются мелкомасштабные структуры и крупномасштабные изменения показателя преломления. Неоднородный энерговклад в лазерах с УФ подсветкой обусловлен неоднородной фотоионизацией и неравномерным облучением поверхности катода и фотоэмиссионными процессами. Воздействие неоднородного потока электронов также оказывает влияние на распределение энерговклада и формирование регулярных структур показателя преломлаения в АС электроионизационных лазеров и лазеров с накачкой высокоэнергетичными пучками электронов.

3. Разработаны методы и проведены исследования устойчивости объемного несамостоятельного разряда атмосферного давления, поддерживаемого электронным пучком. Впервые интерференционными голографическими методами визуализированы неустойчивости объемного разряда в виде прорастающих токовых шнуров и получены новые количественные данные о структуре и скорости распространения токовых шнуров, концентрации электронов в канале и параметрах периферийной ударной волны. Установлены особенности в динамике распространения на начальной и завершающей (предпробойной) стадии развития токовых шнуров. Предложен механизм послеразрядных пробоев.

4. Исследованы механизмы газодинамических возмущений в активных средах мощных лазеров в условиях импульсного, импульсно-периодического и

233 непрерывного энерговклада с прокачкой газовой смеси. Определены условия, ограничивающие длительность и частоту следования импульсов энерговклада. Изучены процессы тепло-массопереноса в активной среде, приводящие к дополнительному нагреву и снижению мощности генерации излучения непрерывного лазера. Получены в динамике пространственные распределения показателя преломления активных сред, являющиеся основой для формирования лазерного излучения с малой расходимостью.

5. Разработан диагностический комплекс, позволивший проводить исследования спектральных и энергетических излучательных характеристик крупногабаритных импульсных ламп накачки и отражательных свойств материалов для ламповых кассет усилителей в широком спектральном диапазоне. б.Обоснованы принципы построения многоканальных дисковых усилителей и усилительных систем с конфигурацией активных элементов 1x2, 2x2, 2x4. Проведены исследования оптических компонентов системы накачки и расчеты конструкций дисковых усилителей и пространственных фильтров. Созданы двухканальные и четырехканальные дисковые усилители с апертурой каждого канала 20x20см2. В составе установки «Луч» на модернизированных дисковых усилителях получен коэффициент усиления слабого сигнала 0,045см"1 и предельная энергия излучения в одном канале 3,5 кДж.

7. На основе исследований, конструкторских решений и результатов, полученных на установке «Луч», предложена конструкция усилительной системы 128 канальной установки «Искра-6», включающая дисковые усилители и пространственные фильтры с конфигурацией 2x4 и апертурой каждого канала л

30x3 0см . Исследованы характеристики прототипов отражателей и экспериментальных импульсных ламп накачки ИНП 40/1600. Разработаны и изготовлены экспериментальные образцы секций усилителя для установки «Искра-6».

8. Для решения задачи согласования спектров излучения лазерных диодов с спектрами поглощения активных сред разработана методика и проведены исследования параметров излучения линеек лазерных диодов, основанная на регистрации в динамике энергетических и спектральных характеристик отдельных эмиттеров линейки.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Курунов, Роман Федорович, 2009 год

1. Басов Н.Г., Крохин О.Н. Условия разогрева плазмы излучением оптического генератора.//ЖЭТФ. 1964, Т.46, С.171-175.

2. Alexandrov V.V., Anisimov S.I., Velikhov Е.Р. et al. Investigation of Laser-Produced Plasma on "Mishen" Facilities// Proc. Of the VI European Conf. on Plasma Phys. 1974. V.2, P. 407-412.

3. Физика лазеров и взаимодействие лазерного излучения с веществом. // Сборник трудов ИЛФИ, РФЯЦ ВНИИЭФ. Под редакцией Кирилова Г.А., Качемасова Г.Г. Саров. 2002. С. 351

4. Бельков С.А., Бессараб А.В., Воронич И.Н., и др. Исследование сжатия высокоаспектных мишеней при облучении лазерным импульсом второй гармоники йодного лазера «Искра-4»// ЖЭТФ. 1992. вып.1.

5. Басов Н.Г., Михайлов Ю.А, Склизков Г.В, Федотов С.И. Лазерные термоядерные установки// Итоги науки и техники. Сер. «Радиотехника». 1984. Т.25. С. 366

6. Басов Н.Г, Белоусов Н.И., Гришунин П.А. и др. Гибридный реактор на основе лазерного термоядерного синтеза.//Квантовая электроника. 1987. Т.14. № 10. С.2068-2081.

7. Бурцев В.А, ГордейчшсВ.В, Кучинский А.А, Родичкин В.А, Смирнов В.А, Томашевич В.П. Импульсный С02-лазер с накачкой объемнымсамостоятель-ным разрядом// Квантовая электроника. 1988. Т. 15, вып. 8, С. 1276-1280.

8. Кучинский А.А. Родичкин В.А.//ЖТФ 1979, 49, 7 С. 1567

9. Бурцев В.А., Василевский М.А., Козюченок С.С., Родичкин В.А.,.

10. Ройфе И.М, Стекольников Б. А., Томашевич В.П., Шанский В.Ф. Двухволновый мощный С02- лазер// ЖТФ. 1983. Т. 53, вып. 12,С. 24242425.

11. Avramenko M.I., Burtsev V.A., Ivanov Р.А., Kazachenko N.I., Kuznetsov V.S. Numerical investigations of electron beam energy deposition into the gas medium of an excimer laser//Fusion Technology. May 1991. V. 19, № 3. Part 1. P.440-448.

12. Зайдель A.H., Островская Г.В. Лазерные методы исследования плазмы// Л.: Наука, 1977.220 с.

13. Зайдель А.Н. Применение голографической интерферометрии для диагностики плазмы//УФН. 1986. Т.149. B.l. С.105-123.

14. Алексеев В.Н., Мак А.А., Пивинский Е.Г., Седов Б.М., Стариков А.Д., Цветков А.Д. Высокоэффективные дисковые усилители на неодимовом стекле //Квантовая электроника. 1976. Т. 3, №1, С. 226 227.

15. Кильпио А.В., Киселев Н.Г, Кочиев Д.Г., Пашинин П.П., Сучков Ю.А, Шашков Е.В. Исследование усиления в модуле дискового усилителя с апертурой 24 см// Квантовая электроника. 1995. Т.22. № 5. С.451-452.

16. Galakhov I.V., Garanin S.G., Eroshenko V.A. et al. Concept of Iskra-6 Nd-laser facility// Fusion Engineering and Design . 1999. 44, P.51-56.

17. Анненков В.И., Багрецов B.A., Гайдаш В.А. и др. Импульсный лазер мощностью 120 ТВт «Искра-5»// Квантовая электроника. 1991. Т. 18. С. 536537.

18. Абильсиитов Г.А., Велихов Е.П., Голубев B.C. и др. Мощные газоразрядные СОг— лазеры и их применение в технологии// М.: Наука. 1987. 160 с.

19. Велихов Е.П., Письменный В.Д., Рахимов А.Г. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные С02-лазеры//УФН. 1987. Т. 122, вып.З. С.419- 502.

20. Басов Н.Г., Данилычев В.А. Ковш И.Б. Современное состояние исследований по электроионизационному методу возбуждения//Труды ФИАН СССР. Т. 116. М.: Наука, 1980. С.3-6.

21. Hegeler F., Myers V., Wolford М., Sethian J. et al. The Electra KrF laser system// Journal of physics. Conf. Ser.l 12. 032035. 2008. IFSA2007 Cancun, Mexico.

22. Аполлонов B.B., Буш Г.В., Миненков B.P., Прохоров А.М.и др. Формирование пространственно-однородного разряда в большом объеме газовых смесей C02-N2- Не// Квантовая электроника. 1984. Т.П. С.2149-2154.

23. Ohuadano Y., Sekigushi Т. Development and performance characteristics of UV-preionized, high-power TEA pulsed C02 laser// Jap.J. Appl.Phys., 1980, V.19. .№ 8. P.1493-1504.

24. Бурцев В.А, Гордейчик В.В, Кучинский А.А, и др. Разработка и исследование модуля первой ступени усилителя ССЬ-лазерной установки ТИР-IM// Препринт НИИЭФА К-0570. Л., 1982. 26 с.

25. Pugh E.R, Wallace J., Jacob J.H. et al. Optical quality of pulsed electron-beam sustained lasers//Appl. opt.1974. V.13, № 11, P.2512-2517.

26. Roper V.G., Lamberton H.M,.Parcell E.W,.Manley A.W.J. Laser indused medium perturbation in a pulsed C02 laser/ /Optics communications, 1978, V.25, № 2, P.235-240.

27. Баранов В.Ю., Низьев В.Г., Пигульский C.B. Газодинамические возмущения потока в С02-лазерах импульсно-периодического действия. Конвективное удаление нагретого газа из разрядной области//Квантовая электроника, 1979. Т.6, № I. С. 177-183.

28. С1агк W.M. Optical homogenity of a ultraviolet- preionized C02 laser discharge// Appl.Opt. 1974, V.13, P.1995-1997.

29. Березин А.Б., Бурцев B.A., Смирнов А.Г., Смирнов В.Г. Обнаружение голо-графическими методами потери когерентности излучения зондирующего плазму быстрого линейного тета-пинча//Препринт НИИЭФА П-К0502.Л., 1981.20 с.

30. Дубовой Л.В., Смирнов А.Г., Смирнов В.Г., Стаселько Д.И. Использование голографии в термоядерной плазме и движущемся дуговом разряде// Успехи физических наук. 1972. Т.103, вып.З. С. 588-603.

31. Киселевский Л.И, Курунов Р.Ф., Мазуренко С.Л. и др. Исследование анодной области тлеющего разряда атмосферного давления в потоке гелия методами голографической интерферометрии//ЖПС, 1986, Т.45, вып. 3, С.494-498.

32. Engelko V., Kurunov R., Landman I., Ljublin В., Smirnov L., Wurz H. Test of divertor materials under simulated plasma disruption conditions at the SOM electron beam facility//Joumal ofNuclear Materials, 1995,V.220-222, P.1071-1075.

33. Смирнов В.Г., Люблин Б.В., Курунов Р.Ф., Бендер С.Е. Диагностика плазмы на электрофизических установках НИИЭФА/УВопросы атомной науки и техники. Серия «электрофизическая аппаратура», 2005, вып. 3( 29), С. 19-32.

34. Бурцев В.А., Кондаков А.А., Курунов Р.Ф., Лебедев Н.Ю., Смирнов В.Г., Шанский В.Ф. Исследование устойчивости несамостоятельного разряда // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы . 1979, Киев, Т.1, С. 121-122.

35. Zelenov L.A., Kurunov R.F., Ratkevich V.K. Smirnov V.G. Use of holographic method to study laser active medium //Proceedings of XV International Conference on Phenomena in Ionized gases. 1981. Minsk, V.2, P. 1743.

36. Burtsev V.A. Kurunov R.F., Kondakov A.A., Smirnov V.G., Shansky V.F.

37. Experimental study of instability of semi-self-sustained discharge // Proceedingsof XVth International Conference on Phenomena in Ionized gases. 1981, Minsk, V.2, P.1711.

38. Алексеев И.А., Баранов Г.А., Зинченко А.К., Карасев Б.Г., Курунов Р.Ф., Раткевич В.К., Смирнов В.Г. Распределение температуры и скорости потока газа в поперечном самостоятельном разряде // Письма в ЖТФ, 1983, Т.9, вып.13, С.807-811.

39. Курунов Р.Ф., Смирнов В.Г., Яценко Б.П. Влияние пространственной структуры электронного пучка на однородность активной среды электроионизационного С02 -лазера // Письма в ЖТФ, 1985, T.I1, вып. 18, С.1130-1133.

40. Курунов Р.Ф., Смирнов В.Г., -Яценко Б.П. Экспериментальное исследование газодинамических процессов в импульсно-периодическом объемном несамостоятельном разряде // ЖТФ, 1986. Т.56, вып.З, С.491-496.

41. Зеленов JI.A., Курунов Р.Ф., Раткевич В.К., Смирнов В.Г., Яценко Б.П. Экспериментальное исследование газодинамических процессов в объемном несамостоятельном разряде методом голографической интерферометрии.// Препринт НИИЭФА П- К-0602. Л., 1983. 10 С.

42. Баранов Г.А., Глухих В.А, Грызлов А.И. и др. Электроионизационный С02-лазер высокого давления // Тезисы докладов Ш Всесоюз. конф. «Оптика лазеров». ГОИ. Л., 1981. С.62-63.

43. Аскарьян Г.А. Самофокусировка луча света при возбуждении атомов и молекул среды в луче // ЖЭТФ. Письма в редакцию. 1966. Т.4. Вып. 10. С.400.

44. Боровков В.В., Корнилов В.Г., Суханов JI.B, Челнаков В.И. Метод измерения неоднородности энерговклада в электроионизационных С02-лазерах // Известия АН СССР. Сер. физич. 1987. Т.51. № 8. С.1272-1275.

45. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов // М., Наука. 1980. 415 с.

46. Островский Ю.И., Бутусов М.М., Островская Г.В. Голографическая Интерферометрия // М., Наука. 1977. 339 с.

47. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений // М., Наука, 1966. 632 с.

48. Тимофеев М.А. Экспериментальное исследование неустойчивостей несамостоятельного разряда в молекулярнах газах // Автореферат диссертации. М., 1982. 21 с.

49. Callear А.В., Wood P.M. Rates of energy transfer from N2( A3£u+ ) to various molecules // Trans. Faraday Soc., 1971, V. 67, P. 272-288.

50. Meyer J.A., Kosterboer D.H., Sertser D.W. Energy transfer reactions of N21. A3Su+).

51. Measuremment of the radiative lifetime and study of the interaction with olefins and other molecules. // J. Chem.Phys., 1971, V.55. No 5, P. 2084-2091.

52. Young R.A., Black G., Slanger T.G. Vacuum-ultraviolet photolysis of N20. Deacctivation of N2 (A3Xu+) and N2 (B 3ng) // J.Chem.Phys., 1969, V.50, Nol, P.303-308.

53. Meyer J.A., Setser D.W., Clark W.G. Rate constants for quenching of N2 (A3SU+) in active nitrogen // J. Chem. Phys. 1972, V. 76, No 1, P. 1-9.

54. Dreyer J. W., Perner D., Roy C.R. Rate constants for the quenching of N2 (A3SU+, v=0-8) by CO, C02, NH3, NO and 02 // J.Chem. Phys., 1974, V.61, No 8, P.3164-3169.

55. Dreyer J.W., Perner D. Deactivation ofN2 (A3£u+, v=0-7) by ground state nitrogen, entane and ethylene measured by kinetic absorption spectroscopy. // J.Chem. Phys. 1973, V. No3,P. 1195-1201.

56. Gruogora G., Horhard L., Toureau M. et al. Population of N2 (A3£u+) metastable states in a pure nitrogen glow discharge II T. Phus. B. AT. № 1. Phys., 1981, V. 14, P. 2977-2987.

57. Александров H.JI., Кончаков A.H., Сон Э.Е. Функция распределения электронов и кинетические коэффициенты азотной плазмы. Невозбужденные молекулы. // Физика Плазмы. 1978. Т.4. Вып.1. С.169-176.

58. Напартович А.П., Старостин А.И. Механизмы неустойчивости тлеющего разряда повышенного давления // Химия плазмы. М., Энергоиздат. 1979. Вып.6. С.153-208.

59. Елецкий А.В. Механизмы сжатия тлеющего разряда. // Химия плазмы. М., Энергоиздат, 1982. Вып.9. С. 151-178.

60. Баиадзе К.В, Вецко В.М, Жданок С.А. и др. Влияние колебательно-возбулсденных частиц на устойчивость несамостоятельного разряда в молекулярных газах. // ДАН СССР, 1979. Т.249. № 4. С.832-835.

61. Осипов А.А., Рахимов А.Т. Об одной ионизационной неустойчивости в плазме несамостоятельных разрядов. // Физика плазмы. 1977. Т.З. С.644-651.

62. Напартович А.П., Старостин А.Н. К вопросу об устойчивости несамостоятельного тлеющего разряда. // Физика плазмы. 1976. Т.2. Вып.5. С.843-850.

63. Акишев Ю.С. Напартович А.П., Пашкин С.В. Исследование прилипательной неустойчивости в тлеющем разряде в потоке воздуха. // Физика плазмы. 1978. Т.4. Вып.1. С.152-158.

64. Королев Ю.Д., Хузеев А.П. Формирование искрового канала в объемном разряде, инициируемом пучком быстрых электронов. // ТВТ. 1975. №4. С.861-862.

65. Бакшт Р.Б., Королев Ю.Д., Месяц Г. А. Формирование искрового канала и катодного пятна в импульсном объемном разряде. // Физика плазмы. 1977. Т.З. Вып.З. С.652-855.

66. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде//Новосибирск. Наука, 1982. 253 с.

67. Холдер Д., Норт Р. Теневые методы в аэродинамике // М., Мир, 1966. 179 с.

68. Васильев JI.A. Теневые методы // М., Наука, 1968. 400 с.

69. Бекетова А.К., Мустафина Л.Г., Смоляк А.Я. О чувствительности голографического теневого метода// ОМП, 1974. № 12. С.3-5.

70. Смирнов А.Г. Голографическая интерферометрия с регулируемой шириной и ориентацией полос // Оптическая голография и ее применения. Л., ЛДНТП, 1974. С.45-47.

71. Анциферов В.В., Аникеев Б.В., Угожаев В.Д. Динамика ОКГ на рубине в режиме свободной генерации // ЖЭТФ. 1970. Т.58. Вып.4. С.1146-1155.

72. Смирнов А.Г., Тереньев В.Г. Исследование кинетики генерации мощного импульса рубинового лазера, сформированного с помощью дифракционного модулятора на бегущих модулированных ультразвуковых волнах // Оптика и спектроскопия. 1969. Т.27. Вып. 1 С.163-165.

73. СпорникН.М. Уменьшение влияния иеоднородностей подложки голограммы при исследовании фазовых объектов // ОМП. 1975. №1. С.74-78.

74. Burtsev V., Bolshakov E., Kalinin N., Kubasov V., Kurunov R., Smirnov V., Chernobrovin V., Engelko V. Electrophysical problems in creation of compact and effective sources of short-wave radiation on plasma of capillary discharges. //

75. EE Transactions on plasma science, October 2006 , V.34, №5, P. 1928-1933

76. Ананьев Ю.А.Оптические резонаторы и лазерные пучки // М., Наука, 1990,с. 110.

77. Haas R.H. Plasma stability of electric discharges in molecular gases // Phys.Rev., 1973, V.A8, № 2, P.1017-1048.

78. Nighan W.L. Sauses of thermal instability in enterally sustained molecular discharges \\ Phys.Rev., 1977, V.A15, № 4, p. 1701-1720.

79. Велихов Е.П., Письменный В.Д., Рахимов А.Г. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные ССЬ-лазеры // УФН, 1977. Т.122. В.З.1. С.419-447.

80. Ecker G.E., Zoller О., Kroll W. Thermal instability of the plasma solumn // Phys. Fluids, 1964, V. 46, P. 1679-1685.

81. Полак JI.C., Сергеев П.А., Словецкий Д.И. Механизм ионизации азота в тлеющем разряде// ТВТ. 1977. Т.5. № I. С. 15-23.

82. Витшас А.Ф., Ульянов К.Н. Ионизационная неустойчивость несамостоятельного тлеющего разряда в молекулярных газах // ЖТФ. 1976. Т.46. С.896-899.

83. Голубев С.А, Ковалев А.С., Письменный В.Д. и др. Ионизационная неустойчивость несамостоятельного разряда, обусловленная ступенчатой ионизацией // ДАН СССР, 1976. Т.228. № I. С.77-80.

84. Выснкайло Ф.И., Напартович А.П., Сон Э.Е. Об устойчивости несамостоятельного тлеющего разряда в чистом азоте // Физика плазмы. 1978. Т.4. № 6. С.1383-1389.

85. Бесшапошников А.А., Блохин В.И., Воронин В.Б и др. Расслоение тлеющего разряда в потоке газа при повышенных энерговкладах // ДАН СССР. 1982. Т.265. № 6. С.1371-1374.

86. Nighan W.L., Wiegand W.J. Influence of negative ion processesaes on stady-stale properties and striations in molecular gas discharge // Phys.Rev., 1974, V.A10, No 3, P.922-934

87. Мыльников Г.Д., Напартович А.П. Доменная неусточивость тлеющего разряда// Физика плазмы, 1975. Т.1. Вып.6. С.892-900.

88. Велихов Е.П., Голубев С.А, Ковалев А.С. и др. Стационарный несамостоятельный газовый разряд в молекулярных смесях повышенного давления // Физика плазмы. 1975. Т.1. Вып.5. С.847-853.

89. Бычков Ю.И., Генкин С.А., Королев Ю.Д. и др. Переход несамостоятельного объемного разряда, поддерживаемого пучком быстрых электронов, к искровому // Вестник вузов. Физика, 1978. Т.10. С.146-149.

90. Бычков Ю.И., Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Импульсный разряд в газе в условиях интенсивной ионизации электронами // УФН.1978.Т.126. Вып.З. С.451-475.

91. Бурцев В.А, Кондаков А.А., Курунов Р.Ф. и др. Экспериментальное исследование неустойчивости несамостоятельного разряда // Препринт НИИЭФА К-0481. Л., 1980, 11 С.

92. Ковалев А.С., Персианцев И.Г., Полушкин и др. К вопросу о механизме развития пробоя в несамостоятельном газовом разряде // Письма в ЖТФ. 1980. Т.б. Вып. 12. С.743-747.

93. Бреев В.В., Борисова Н.А., Губарев А.В. и др. Анализ процессов и методика численного исследования нестационарных течений газа в импульсном газоразрядном лазере периодического действия//Препринт ИАЭ 3343/ 16. М., 1980.20 с.

94. Генкии С.А, Козырев А.В, Королев Ю.Д. и др. Измерение концентрации электронов в стадии прорастания искрового капала при контракции наносекундного объемного разряда с применением теневого метода Теплера // ЖТФ. 1985. Т.55. Вып.6. С.1216-1218.

95. Карнюшин В.Н., Солоухин Р.И. Макроскопические и молекулярные процессы в газовых лазерах // М., Атомиздат, 1981. 200 с.

96. Javan A., Levin J.S. The feasibility of producing of lazer plasma via photoionization // IEEE. J. Quantum Electron, 1972, QE-8, № 11, P. 827-832.

97. Liberman I., Partlow W.D. Mechanism of UY preionization in TEA lasers // IEEE. J. Quantum Electron, 1974, QE -10, № 9, P.750-751.

98. ВаЬсоск R.V., Liberman I., Partlow W.D. Volume ultraviolet preionization from bare sparks//IEEE. J. Quantum Electron, 1976, QE-12, №1, P.29-34.

99. Ohuadano Y., Sekigushi T. Development and performance characteristics of UV-preionized, high-power TEA pulsed C02 laser // Jap.J. Appl.Phys., 1980,V. 19, № 8, P.1493-1504.

100. Горячкин Д.А, Иртурчанов В.И., Калинин В.П. и др. Импульсный С02-лазер атмосферного давления с предварительной фотоионизацией // Квантовая электроника. 1976. Т.З. № 3. С.656-657.

101. Кучинский А.А., Родичкин В.А. Импульсные TEA С02 -лазеры с предионизацией ультрафиолетовым излучением // Обзор НИИЭФА К-16.1. Л., 1977.40 с.

102. Велихов Е.П, Баранов В.Ю, Летохов В.С и др. Импульсные С02 лазеры и их применение для разделения изотопов//М., Наука. 1983. 304 с.

103. Камардин И.Л, Кучинский А.А, Павлов В.Н. Родичкин В.А. Численное исследование развития газодинамических возмущений в среде импульсного самостоятельного разряда с УФ-предионизацией // ТВТ, 1987. Т.25. № 5. С.865-872.

104. Кучинский А.А. Разработка и исследование импульсного С02-лазера, возбуждаемого самостоятельным разрядом с предионизацией УФ-излучением // Автореферат диссертации. Л., 1984.-25с

105. Зеленов Л.А, Камардин И. Л, Курунов Р.Ф. и др. Исследование развития самостоятельного разряда в молекулярных газах методами голографической интерферометрии//Препринт НИИЭФА К-0596. Л., 1982. 5 с.

106. Бочкарь Е.П, Захаров А.И, Поляков С.Н и др. Исследование объемного самостоятельного разряда в азоте в условиях неоднородной предионизации излучением // Физика плазмы. 1985. Т.П. Вып.7. С.889-897.

107. ВаЬсоск R.V. Volumetric UV photoionization in С02 laser media // Int. Electron Devices Meet. Washington. 1974. Techn. Dig. New York, 1974, P.165-168.

108. Palmer A.J., Wada J.Y. Preionization mechanisms in C02 lasers. // IEEE. J. Quantum Electron, 1974, QE-10, № 9, P.751

109. McKen D., Seguin H.J, Tulip J. Photoionization parameters in the carbon dioxide laser gases // IEEE. J. Quantum Electron, 1976, QE-12, № 8, P.470-482.

110. Reits B.J, Olbertz A.H.M. Doped CO TEA laser // Appl. Phys. Lett., 1975,V.27, № 1, P.24-25.

111. Olbertz A.H.M, Reits B.J, C02 lasers sustained by metastable N // Appl. Phys. Lett. 1976, V.28, № 4, P. 199-201.

112. Reits B.J. Penning ionization in doped CO TEA lasers // J. Appl. Phys, 1977, V.48, № 9, P.2697-3700.

113. Аполлонов B.B, Державин С .И, Кононов И.Г и др Характеристики С02 : N2: Не смесей с добавками легкоионизируемых веществ // Письма в

114. ЖТФ. 1979. Т.5. Вып.24. С.1518-1521.

115. Богданова В.И, Бурцев В.А, Казаченко Н.И. и др. Численное исследование несамостоятельного разряда, инициируемого электронным пучком // Физика плазмы, 1982. Т.8, № I. С. 165-169.

116. Сривастава Б.Н., Теофанис Г.А., Лимпечер Р., Комли Д.К. Газодинамические и разрядные характеристики импульсных лазеров с разрядом, управляемым с помощью электронного пучка // Ракетная техника и космонавтика. 1981. Т.19. № 9. С.65-75.

117. Богданова В.И., Кузнецов B.C., Фидельская Р.П. Несамостоятельный газовый разряд с неоднородной ионизацией промежутка // Физика плазмы, 1982. Т.7. Вып.4. С.838-841.

118. Бойков Е.С., Минин В.В., Третьяков В.Э., Яценко Б.П. Исследование пространственных распределений электрокинетических параметров несамостоятельного разряда // Препринт НИИЭФА А-0530. Е.С. Б.П. Л., 1981. 25 с.

119. Авров А.И., Глотов Е.П., Данилычев В.А., Чебуркин Н.В. Режим накачки электроионизационных СОг-лазеров с максимальной эффективностью использования электронного пучка // Квантовая электроника. 1980.Вып.7. № 9.С.1979-1983.

120. Курунов Р.Ф. Экспериментальные исследования активной среды мощных электроразрядных С02 лазеров голографическими методами // Диссертация. Л., 1990.210 с.

121. Бычков Ю.И., Горчаков С. Л., Ястремский А.Г. Однородность и устойчивость объемных электрических разрядов в смесях газов на основе SF^ // Квантовая электроника. 2000. Т.ЗО, № 8, С.733-737.

122. Лакоба И.С., Яковленко С.И. Активные среды эксиплексных лазеров // Квантовая электроника. 1980. Т.7, №4, С.677-720.

123. Бабушкин С.Р., Бурцев В.А., Зеленов Л.А., Казаченко Н.И., Калинин Н.В. Исследование динамики отклика активной среды эксимерного лазера на тепловые воздействия импульсного электронного пучка // Препринт НИИЭФА П-К-0816. М., ЦНИИатоминформ, 1989, 9 с.

124. Ипатов А.Л., Кабанов С.Н., Королев А.А. и др. Исследование изменения плотности нейтрального газа при прохождении импульса РЭП // Письма в ЖТФ. 1984. Т.10, № 3. С.162-165.

125. Баранов В.Ф. Дозиметрия электронного излучения.// М.: Наука, 1974. 229 с.

126. Пирс У.Д. Получение и исследование высокотемпературной плазмы// И.Л. 1962. 221 с.

127. Островская Г.В. К вопросу о расчете радиальных распределений параметров осесимметричной плазмы методом Пирса // ЖТФ, 1976. Т.46. Вып.12.С.2529-2534.

128. Коробейников В.П., Мельников Н.С., Рязанов Е.В. Теория точечного взрыва //М., Физматгиз. 1961. 332 с.

129. Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры // М., Атомиздат. 1975. 271с.

130. Добрецов Л.И., Гомоюмова М.В. Эмиссионная электроника // М., Наука. 1966. с.

131. Осипов В.В. Самостоятельный объемный разряд // Успехи физических наук. 2000. Т.170, № 3. С. 225-245.

132. Martin B.Y., Pechersky J. Shock waves in pulsed gas lasers // J. Laser Focus. December. 1981. P.61-67.

133. Лобанов A.H., Лондер Я.И., Менахин Л.П., Ульнов К.Н. Динамика катодного слоя несамостоятельного разряда // ЖТФ. 1982. Т.52. Вып. 10. С.1959-1965.

134. Сутягин А.Н., Юрьев М.С. Катодный слой несамостоятельного разряда в смесях газов С02: N2: Не атмосферного давления // ЖТФ. 1984. Т.54. Вып.5.С.972-974.

135. Александров В.В., Котеров В.Н., Пустовалов В.В и др. Пространственно-временная эволюция катодного слоя в электроионизационных лазерах // Квантовая электроника, 1978. Т.5. № I. С.114-121.

136. Климов А.И., Коблов А.Н., Мишин Г.И. и др. Распространение ударной волны в плазме тлеющего разряда // Письма в ЖТФ. 1982. Т.8. № 7. С.439-443.

137. Климов А.И., Коблов А.Н., Мишин Г.И. и др. Распространение ударной волны в распадающейся плазме // Письма в ЖТФ. 1982. Т.8. № 9. С.551-554.

138. Басов Н.Г., Данилычев В.А., Ионин А.А. и др. Исследование энергетических параметров электроионизационных С02-лазеров // Квантовая электроника. 1975. Т.2. № II. С. 2458-2466.

139. Хауф В., Григуль У. Оптические методы в теплопередаче // М., Мир. 1973. 240с.

140. Зелеиов JI.A., Курунов Р.Ф., Раткевич В.К. и др. Экспериментальное исследование газодинамических процессов в объёмном несамостоятельном разряде методом голографической интерферометрии // Препринт НИИЭФА К-0602.JI., 1983. 10 с.

141. Шерстобитов В.Е. Угловая расходимость излучения проточных газовых лазеров //Известия АН СССР. Сер. физич. 1982. Т.46. № 10. С.1905-1914.

142. Баранов В.Ю., Низьев В.Г., Пигульский С.В. Газодинамические возмущения потока в СОг-лазерах импульсно-периодического действия. Конвективное удаление нагретого газа из разрядной области // Квантовая электроника, 1979. Т.6, № I. С.177-183.

143. Губарев А.В., Некрасов А.А. О волновой прокачке газа в газоразрядной камере с импульсно- периодическим подводом энергии // Квантовая электроника. 1983. Т 10. № 9. С. 1829-1832.

144. Велихов Е.П., Голубев B.C., Пашкин С.В. Тлеющий разряд в потоке газа // УФН. 1982. Т. 137. Вып.1. С. 117-150.

145. Воронцов С.С., Иванченко А.И., Солоухин Р.И., Якоби Ю.И. Оптические методы диагностики активной среды газовых лазеров // Газовые лазеры. Новосибирск, Наука, 1977. С.341-347.

146. Райзер Ю.П. Физика газового разряда // М., Наука. 1987. 591 с.

147. Ибрагимов М.Х., Субботин В.Н., Бобков В.П. и др. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналах // М., Атомиздат, 1978. 235 с.

148. Димаков С.А, Малахов JI.H, Шерстобитов В.Е и др. Исследование оптической однородности активной среды электро-ионизационного С02 -лазера атмосферного давления в присутствии генерации излучения // Квантовая электроника, 1983. Т. 10. № 2. С.397-402.

149. Roper V.G, Lamberton Н.М, Parcell E.W, Manley A.W.J. Laser indused medium perturbation in a pulsed C02 laser // Optics communications, 1978, V.25, № 2, P.235-240.

150. Roberts S.A. Lamberton H.M. Numerical predictions of phase distortions due to a heating differential in C02 laser discharge tube // J Phys.D: Appl. Pliys.,1980, V.13.

151. Федоров C.B., Юрьев M.C. Численное исследование теплового самовоздействия в активной среде электроионизационных С02-лазеров // Квантовая электроника. 1983. Вып.Ю. № 5. С. 1001-1006.

152. Васильев JI. А. Галушкин М.Г., Серегин А,М., Чебуркин Н.В. Нелинейные оптические неоднородности в активных средах газовых лазеров // Квантовая электроника. 1981. Т.8. № 9. С.1987-1989.

153. Семенов В.Е., Федоров С.В., Юрьев М.С. Рефракция лазерного излучения на волнах самовоздействия в С02 -лазерах // Квантовая электроника. 1986. Т. 13. № 3. С.617-622.

154. LLNL. ICF Quarterly Report. Special Issue: National Ignition Fasility. Virginia: Springfield, 1997, V.7,No.3. P.

155. Andre M.L. Proc. SPIE // Int. Soc. Opt. Eng. 1997. C. 3038- 3047

156. Мак A.A., Соме JI.H., Фромзель B.A., Яшин В.Е. Лазеры на неодимовом стекле // М., Наука. 1990. 288 с.

157. Илькаев Р.И., Гаранин С.Г. Исследование проблем термоядерного синтеза на мощных лазерных установках // Вестник РАН, 2006. Т.76, № 6, С. 503-513

158. Charukhchev A.V, Arbuzov V.I, Demidov V.L, Dmitriev D.I, Dukel'skii K.V, Garanin S.G, Kurunov R.F, Lunter S.G, Sirazetdinov V.S, Smirnov V.G, Volinkin

159. V.M. Effective amplifiers of high power lasers with active elements of phosphateth

160. Nd-glass. // XXIX European Conference on Laser Interaction with Matter, 11-16 June 2006, Madrid. Conf. Abstracts , P.495.

161. Гаранин С.Г, Зарецкий А.И, Илькаев Р.И, Кириллов Г.А, Кочемасов Г.Г, Курунов Р.Ф, Муругов В.М, Сухарев С.А. Канал мощной установки «ЛУЧ» для ЛТС с энергией импульса 3.3 кДж и длительностью 4 не. // Квантовая электроника. 2005. Т.35, № 4, С. 299-301,

162. Глухих И.В, Курунов Р.Ф, Поликарпов С.С, Фролов С.В. Разработка твердотельных лазеров с диодной накачкой в НИИЭФА им. Д.В.Ефремова // Вопросы атомной науки и техники. Серия электрофизическая аппаратура. 2005. вып. 3 ( 29), С. 84-89.

163. LLNL .Camil Bibeau. The Mercury Laser Project, Fusion Summer Study // Snowmass Colorado. 2002. July 8-19

164. Bahbah S, Albach D, Assemat F, Bourdet G. Hign power Yb:YAG diode pumped LUCIA front-end oscillator ( 250 mJ, 50 ns, 2 Hz) // Journal of physics. Conf. Ser.l 12. 032053. 2008. IFSA2007 Cancun, Mexico.

165. Yamanaka M. at al. Laser-diodpumped lOJxlOHz Nd: glass slab laser for inertial fusion energy // Inertial Fusion Sciences and Applications 99. Editors: Labaune, C, Hogan, W.J, Tanaka, K.A., Elsevier, Paris. 2000. P. 644-649.

166. LLNL. Murrey J.E, Erlandson А.С. //Preprint a UCRL-101266. Livermor. USA. 1989.

167. LLNL. Gregory L. Tietbohl, Stanley C. Sommer. Stability Design Considerations for Mirror Support in ICF Lasers // Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, 94551 USA.

168. LLNL, ICF Quarterly Report // Special Issue: National Ignition Facility, April-June 1997, Volume 7, Number 3

169. LLNL. Erlandson A.C., Rotter M.D., Frank D.N., McCracken R.W. Design and performance of the Beamlet amplifiers // UCRL-LR-105821-95-1

170. Grigorovich S.V., Demidov V.L., Eroshenko V.A., Kalinin N.V., Krotov V.A., Kurunov R.F., Smirnov V.G., Fomin V.M. Prototype Disk Amplifier for ISKRA-6 Facility. // Journal de physique IV, 2005, V.133, IFSA2005 Biarritz, France, P.649-652.

171. Бурцев B.A., Калинин H.B., Лучинский А.В. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках // М., Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

172. Powell Н.Т., Erlandson А.С., Jancaitis K.S. Characterization of High Power Flashlamps and Application to Nd: Glass Laser Pumping // Conference of Flashlamp -Pumped Laser Technology, 1986, SPIE Proceeding. V. 609, P.78 94.

173. LLNL. Erlandson A.C., Rotter M.D., Marshal C. at al. Design and performance of flashlamp-pumped Nd:glass amplifiers for NIF // UCRL-LR-105821-98-4.

174. Glukhikh I.V., Kurunov R.F., Smirnov V.G., Stoliarov Y.V., Frolov S.V., Charukhchev A.V. DPSSL for diagnostics of the plasma TOKAMAK with LIDAR-Thomson scattering system. // ECLIM 2006, Madrid. P.576

175. Glukhikh I. V., Kurunov R. F., Smirnov V. G., Charukchev A. V. Source of radiation for diagnostics of the divertor plasma on the ITER facility // Plasma Devices and Operations, September 2008, V.16, No. 3, P. 211 222.

176. Krupke W.F. at al. Optics Letters. // 2003. 28 (23). P.2336.

177. Кейси X., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах // М., МИР, 1981.Т.2. 364с.

178. Инжекционные лазеры в системах передачи и обработки информации // Труды ФИАН, М., Наука. 1987. Т. 185.

179. Ривлин Л.А. Динамика излучения полупроводниковых квантовых генераторов // М., Советское радио. 1976. 176 с.