Электронное внутрирезонаторное управление и методы расчёта параметров излучения CO2-лазеров с высокочастотным возбуждением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат технических наук Кириллов, Иван Михайлович

• Кириллов, Иван Михайлович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кириллов, Иван Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ ГАЗОВЫХ ЛАЗЕРОВ И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЁТА Ю

1.1 Анализ известных конструкций лазеров

1.2 Конструкции дисковых С02-лазеров

1.3 Методология расчёта одиночных и связанных пустых

22

лазерных резонаторов

1.4 Методы учета активной среды

1.5 Результаты первой главы

2. АНАЛИЗ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В РЕЗОНАТОРАХ С02-ЛАЗЕР0В

2.1 Синтез алгоритма расчёта АФР поля в широкоапертурных

42

лазерных резонаторах

2.2 Исследование АФР поля в квазиустойчивом резонаторе

2.3 Дифракционный интеграл для поперечно-неоднородных

/ГО

активных сред

2.4 Расчёт лазерных резонаторов при квантово-кинетическом

описании активной среды шеститемпературной моделью

2.5 Исследование зависимости усиления активной среды от

интенсивности оптического излучения

2.6 Исследование влияния радиальной неоднородности активной

89

среды на структуру внутрирезонаторного оптического поля

2.7 Результаты второй главы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИНДУЦИРОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СОг-ЛАЗЕРАХ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА АКТИВНУЮ СРЕДУ

3.1 Электронное внутрирезонаторное управление диаграммой

направленности

3.2 Конструктивные особенности натурных моделей С02-лазеров с электронно-управляемой диаграммой направленности

излучения

3.3 Результаты экспериментальных исследований натурных

моделей

3.4 Результаты третьей главы

ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронное внутрирезонаторное управление и методы расчёта параметров излучения CO2-лазеров с высокочастотным возбуждением»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Среди газовых лазеров наиболее широкое практическое применение нашли С02-лазеры. Являясь молекулярными лазерами, работающими на колебательно-вращательных переходах молекулы углекислого газа, С02-лазеры характеризуются высокой эффективностью преобразования энергии накачки в энергию когерентного оптического излучения. Характерная длина волны излучения С02-лазеров (10,6-Ю-6 м) позволяет использовать их для обработки материалов, в медицине, в научных исследованиях, для решения задач газоанализа, а так же оборонных задач.

Перспективными приложениями С02-лазеров являются системы открытой атмосферной оптической связи и оптической локации. Важным требованием к когерентным излучателям в таких системах является возможность электронного управления диаграммой направленности в широком секторе азимутальной плоскости.

Задача повышения выходной мощности С02-лазеров за счёт увеличения объёма активной среды осложняется тем, что один из размеров области разряда в рабочей смеси газов должен быть небольшим, что необходимо для эффективного возбуждения плазмы активной среды и её охлаждения.

Работы в указанных областях ведутся во многих научно-технических центрах: в Институте общей физики им. А. М. Прохорова РАН (Москва), НПО «Плазма» (Рязань), ГОИ им. С. И. Вавилова (Санкт-Петербург), Институте лазерной физики СОРАН (Новосибирск), НКТБ «Феррит» (Воронеж), United Technologies Corporation (США), Universal Laser Systems (США), Syn-rad, Inc (США). Широко известны работы Ю. А. Ананьева, Е. Ф. Ищенко, В. П. Быкова, H. Н. Елкина, А. П. Напартовича, В. Виттемана, Г. Сегъюна, Д.

Холла.

Однако, существующих математических моделей и методов расчёта оптических резонаторов не достаточно для инженерной разработки и проектирования С02-лазеров новых типов. В частности, известные квазиустойчи-

вые оптические резонаторы в С02-лазерах позволяют осуществить поперечное к оптической оси секционирование объёма активной среды, что обеспечивает возможность наращивания выходной мощности с сохранением энергетических, массогабаритных и других характеристик С02-лазеров, но, вместе с тем, приводит к сверхбольшим значениям числа Френеля оптических резонаторов отдельных секций. Практические методы расчёта таких резонаторов с учётом дифракционных эффектов в настоящее время развиты крайне слабо.

Один из эффективных методов электронного внутрирезонаторного управления характеристиками излучения С02-лазера, зарекомендовавший себя при создании С02-лазеров с электронной перестройкой длины волны излучения, основан на комбинированном воздействии на активную среду высокочастотного электромагнитного поля возбуждения и управляющего электрического поля. При этом управление спектральными характеристиками индуцированного излучения С02-лазера достигается при помощи изменения пространственного распределения усилительных свойств активной среды. Очевидно, что при расчёте и проектировании подобных С02-лазеров необходимо учитывать взаимодействие индуцированного оптического излучения и насыщающейся активной среды, то есть пространственные и энергетические характеристики индуцированного излучения необходимо вычислять совместно.

С учётом сказанного, тема диссертационной работы представляется важной и актуальной.

Цель работы

Цель работы - разработка и обоснование технических путей построения дисковых С02-лазеров с высокочастотным электромагнитным возбуждением и внутрирезонаторным электронным управлением пространственными и энергетическими характеристиками индуцированного излучения.

Объект исследования - пространственные и энергетические характеристики индуцированного излучения цельнометаллических дисковых С02-

лазеров с высокочастотным электромагнитным возбуждением активной среды.

Предмет исследования - методы совместного расчёта пространственных и энергетических характеристик индуцированного излучения С02-ла-зеров.

Основные задачи

- разработать технические пути построения цельнометаллических дисковых С02-лазеров с внутрирезонаторным электронным управлением параметрами индуцированного излучения;

- разработать метод расчёта пустых оптических резонаторов с большим значением числа Френеля без использования параксиального приближения;

- разработать метод расчёта оптических резонаторов, заполненных поперечно-неоднородной насыщающейся активной средой, обеспечивающий совместный анализ пространственных и энергетических характеристик индуцированного лазерного излучения.

Методы исследования

При выполнении работы использованы скалярная теория дифракции, теория оптических резонаторов, теория плазмы высокочастотного газового разряда, теория интегральных уравнений.

Научная новизна

1. Предложен и апробирован метод электронного внутрирезонаторно-го управления диаграммой направленности индуцированного излучения С02-лазеров с высокочастотным возбуждением, основанный на применении комбинированного воздействия на активную среду высокочастотного поля возбуждения и управляющего электрического поля.

2. Предложена и аналитически обоснована модифицированная запись дифракционного интеграла Зоммерфельда, обеспечивающая возможность учёта плавной поперечной неоднородности среды и дифракции излучения на большие углы.

3. Предложен метод расчёта лазерных резонаторов, позволяющий во взаимосвязи рассчитывать пространственные и энергетические характеристики индуцированного излучения С02-лазеров с электромагнитным возбуждением.

Практическая ценность работы

1. Предложенный технический принцип построения С02-лазеров с комбинированным воздействием на активную среду позволяет осуществить внутрирезонаторное электронное управление пространственными и энергетическими характеристиками лазерного излучения, включая формирование круговых, одно- и многолепестковых диаграмм направленности с возможностью независимого управления отдельными лепестками. Лазеры с указанными свойствами могут быть использованы в системах атмосферной оптической связи, в том числе мобильных системах, в оптической локации и навигации, а также для управления и противодействия высокоточному оружию.

2. Модифицированная запись дифракционного интеграла Зоммерфельда может быть использована в расчётах при анализе и разработке оптических усилителей и других оптических систем, характеризующихся плавной поперечной оптической неоднородностью среды.

3. Предложенный метод расчёта лазерных резонаторов с учётом поперечной неоднородности активной среды, позволяет совместно вычислять пространственные и энергетические характеристики индуцированного излучения С02-лазеров с высокочастотным возбуждением и, тем самым, усовершенствовать процесс их проектирования.

4. Разработанный алгоритм расчёта пустых оптических резонаторов, характеризующихся большим числом Френеля, позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на вычисления при разработке дисковых С02-лазеров.

5. В результате численного исследования квазиустойчивого резонатора обоснованы общие требования к конфигурации его зеркал, выполнение

которых позволит обеспечить одномодовый режим генерации и высокий КПД.

Положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель, основанная на модифицированной записи дифракционного интеграла Зоммерфельда и шеститемпературной квантово-кинетической модели активной среды С02-лазера, позволяет совместно вычислять пространственные и энергетические характеристики индуцированного лазерного излучения.

2. Комбинированное воздействие на активную среду С02-лазера высокочастотного электромагнитного поля возбуждения и постоянного управляющего электрического поля с использованием многослойного электрода, позволяет осуществлять электронное внутрирезонаторное управление диаграммой направленности выходного излучения.

3. Угловой диапазон изменения диаграммы направленности при электронном внутрирезонаторном управлении комбинированным воздействием на активную среду двух полей ограничивается апертурой зеркал резонатора и достигает 180° при использовании зеркал кольцевой формы.

Внедрение результатов работы

Результаты работы использованы в НИР «Лазер» и «Антитеррор», выполненных по заказу ОАО «Концерн «Созвездие», а также в учебном процессе кафедры «Радиоэлектронные устройства и системы» Воронежского государственного технического университета.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на четырёх международных научно-технических конференциях, а также на научных семинарах кафедры «Радиоэлектронные устройства и системы» Воронежского государственного технического университета.

Публикации

Результаты работы опубликованы в трёх статьях в журналах, входящих в перечень ВАК. Получены два патента РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка литературы из 86 наименований. Работа изложена на 126 страницах и содержит 76 рисунков.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, задачи исследования, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведено краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе рассмотрены известные из литературы конструкции газовых лазеров и лазерных резонаторов, приводится описание газовых лазеров на основе гибридных квазиустойчивых резонаторов. Рассмотрены известные методы расчета свойств пустых оптических резонаторов и систем резонаторов, а так же известные методы учёта активной среды при моделировании газовых лазеров. Выявлены их достоинства и недостатки, показана необходимость и указаны пути их модификации.

Во второй главе предложена модификация алгоритма расчёта пустых одиночных и связанных резонаторов с большими числами Френеля, позволяющая значительно сократить время вычислений. Приведены результаты численного исследования квазиустойчивого резонатора. Описана математическая модель оптического резонатора, заполненного поперечно-неоднородной активной средой.

В третьей главе приведены результаты теоретического и экспериментального исследования натурной модели лазера с электронно-управляемой диаграммой направленности выходного излучения.

В заключении приведены основные выводы и результаты диссертационной работы.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ ГАЗОВЫХ ЛАЗЕРОВ И

МЕТОДОВ ИХ РАСЧЁТА

1.1 Анализ известных конструкций лазеров

Добиться сочетания компактности лазера и высокой мощности когерентного оптического излучения можно, если приблизить геометрию активной среды к форме шара или куба, снимая мощность индуцированного оптического излучения со всего объёма активной среды. Реализация этой идеи осложняется тем, что для обеспечения эффективной электрической накачки и охлаждения активной среды лазера один из размеров активной среды должен быть небольшим.

Важным шагом на пути создания мощных С02-лазеров в ВЧ накачкой был отказ от построения излучателя с использованием устойчивых резонаторов и переход к щелевому варианту с неустойчивыми резонаторами. В работе [1] приведено описание щелевого одномодового С02-лазера с гибридным не-устойчиво-волноводным резонатором (рис .1.1):

Рис. 1.1. Схема оптического резонатора и разрядной структуры лазера [1]

На рис. 1.1 обозначено: 1,2- выпуклое и вогнутое зеркала резонатора; 3 -ось резонатора; 4 - разрядная область; 5 - электроды; 6 - выход излучения. При габаритах активной среды 230 х 30 х 2,5 мм согласно [1] лазер обеспечи-

вает выходную мощность 30 Вт при КПД 8,5 %. В работах [2, 3] приведено описание лазеров, выполненных по аналогичной схеме. В зависимости от объёма активной среды и мощности накачки выходная мощность варьируется до 160 Вт при КПД порядка 10%.

В [4, 5] предложены схемы лазеров с неустойчивым резонатором и СВЧ накачкой активной среды, отличающиеся друг от друга только способом согласования источника СВЧ излучения и разрядной области (рис. 1.2):

В [6] предлагается щелевой лазер с неустойчивым резонатором, соответствующим отрицательной ветви и переменным по одной из координат зазором (рис. 1.3, 1.4), что позволяет несколько увеличить объём активной среды и использовать более низкие частоты для возбуждения лазера.

Рис. 1.3. Схема щелевого лазера с переменным по величине разрядным

промежутком

Рис. 1.2. Схема лазера с СВЧ накачкой активной среды

\ \ \ ' /

\ 1 // / 1 \ \ 1

1

Рис. 1.4. Схема щелевого лазера с неустойчивым резонатором, соответствующим отрицательной ветви

Похожая щелевая конструкция активной среды использована также в [7]. Другим примером щелевой конфигурации разрядной области может служить схема, предложенная в [8]:

Рис. 1.5. Схема лазера с разнесённым неустойчивым телескопическим

резонатором

Аналогичная идея использована авторами в [9]:

о

Рис. 1.6. Схема лазера с кольцевым неустойчивым резонатором

Очевидно, что две последние конструкции характеризуются весьма небольшим отношением объёма активной среды к объёму всего лазера. Как было указано выше, для повышения выходной мощности индуцированного оптического излучения с сохранением компактности лазера геометрию активной среды желательно приближать к форме куба или шара. Эта идея получила реализацию в виде продольного расслоения активной среды на тонкие отдельно возбуждаемые ВЧ полем области [6, 10-12]. При этом качество разряда сохраняется.

В [6] предлагается крестообразное объединение разрядных промежутков четырёх щелевых лазеров с общими зеркалами (рис. 1.7):

Рис. 1.7. Крестообразное расслоение активной среды

Этот метод получил дальнейшее развитие в [10, 11], где количество совмещаемых разрядных промежутков увеличено (рис. 1.8):

Рис. 1.8. Продольное расслоение активной среды

Другой вариант продольного расслоения активной среды использован в [12-15]. В [12] предлагается лазер многопроходного типа с СВЧ возбуждением активной среды:

Рис. 1.9. Многопроходовый щелевой лазер с продольным расслоением

активной среды

Конструкции [13-15] предполагает использование общих зеркал для всех элементов активной области лазера.

Сведения о лазерах с расслоением активной среды приведены также в

[16-20].

Параллельно с разработками новых конструкций лазеров с использованием традиционных устойчивых и неустойчивых резонаторов активно предлагались новые конструкции резонаторов, позволяющих повысить мощность и эффективность лазерных систем, а так же повысить качество выходного излучения.

Один из вариантов повышения равномерности распределения интенсивности индуцированного излучения в устойчивом резонаторе предложен в [21] (рис. 1.10):

Благодаря наличию выпуклых центральных частей у зеркал, поле основной моды более равномерно распределяется по объёму активной среды по сравнению с устойчивым резонатором.

Для повышения качества выходного излучения лазера с неустойчивым телескопическим резонатором и снижения потерь на вывод излучения в [22] предлагается выполнить меньшее по диаметру зеркало в виде плоскосферической поверхности:

г

Рис. 1.10. Схема квазиустойчивого резонатора

Рис. 1.11. Неустойчивый телескопический резонатор с плоско-сферическим

зеркалом

Другим примером резонатора, позволяющего повысить качество выходного излучения служит резонатор [23, 24]:

У

Рис. 1.12. Квазиустойчивый резонатор

Похожий принцип использован автором [25] (рис. 1.13):

1

'НУ —------------- 1 '——.

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Кириллов, Иван Михайлович

ВЫВОДЫ

По итогам исследований, выполненных в диссертационной работе, можно сделать следующие выводы:

1. Предложены технические пути построения С02-лазеров с комбинированным воздействием на активную среду высокочастотного электромагнитного поля возбуждения и постоянного управляющего электрического поля, позволяющие осуществлять внутрирезонаторное электронное управление пространственными и энергетическими параметрами выходного излучения.

2. Разработан алгоритм расчёта пустых оптических резонаторов, характеризующихся большим числом Френеля, позволяющий отказаться от параксиального приближения при анализе резонаторов дисковых С 02-лазеров.

3. В результате численного исследования квазиустойчивого резонатора обоснованы общие требования к его зеркалам, выполнение которых обеспечивает одномодовый режим генерации и высокую равномерность внутри-резонаторного излучения.

4. Предложена и аналитически обоснована модифицированная запись дифракционного интеграла, обеспечивающая учёт плавной поперечной неоднородности среды и дифракции излучения на большие углы.

5. Предложен метод расчёта лазерных резонаторов, позволяющий во взаимосвязи рассчитывать пространственные и энергетические характеристики индуцированного излучения С02-лазеров с электромагнитным возбуждением.

6. Результаты экспериментальных исследований макета лазера с электронным внутрирезонаторным управлением направленными свойствами излучения подтверждают возможность электронного внутрирезонаторного управления диаграммой направленности, при этом основным фактором, ограничивающим угловой диапазон, является апертура зеркал.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кириллов, Иван Михайлович, 2012 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Компактный щелевой одномодовый С02-лазер с гибридным не-устойчиво-волноводным резонатором / В. Г. Леонтьев [и др.] // Квантовая электроника. 1994. Т. 21, №10. С. 931-933.

2. Экспериментальное исследование и численное моделирование щелевого волноводного СОг-лазера с высокочастотной накачкой / А. И. Дутов [и др.] // Квантовая электроника. 1996. Т. 23, №6. С. 499-503.

3. Минеев А. П., Нефёдов С. М., Пашинин П. П. Высокочастотный планарный С02-лазер с полностью металлической электродно-волноводной структурой и неустойчивым резонатором // Квантовая электроника. 2006. Т. 36, №7. С. 656-663.

4. Waveguide laser with microwave excitation: US Patent 5050181 / F. Gekat. Sep. 17, 1991.

5. Microwave-excited high power laser: US Patent 5058122 / F. Gekat. Sep. 17, 1991.

6. Variable-aperture cavity laser: US patent 5822384 / P. Vitruk. Oct. 13,

1998.

7. Stable multi-fold telescopic laser resonator: US Patent 6442186 / P. Vitruk. Aug. 27, 2002.

8. Unstable split mode laser resonator: US Patent 3921096 / P. P. Cenausky, A. J. DeMaria, D. W. Fradin, R. J. Freiberg. Nov. 18, 1975.

9. Unstable laser resonator having radial propagation: US Patent 3950712 / P. P. Cenausky, A. J. DeMaria, D. W. Fradin, R. J. Freiberg. Apr. 13, 1976.

10. Laser system with multiple radial discharge channels: US Patent 5029173 /Н. J. J. Seguin. Jul. 2, 1991.

11. Wave guide laser having a resonator mirror with successive reflecting segments and out coupling arranged in an azimuthal direction: US Patent 5373525 / R. Nowak, H. Opower. Dec. 13, 1994.

12. Gas laser having microwave excitation: US Patent 4987577 / H. Seu-nik, H. Krueger, H. Weber. Jan. 22, 1991.

13. Газовый лазер: Пат. 2113751, Рос. Федерация / H. В. Архипова, В. И. Юдин. Заявл. 21.02.1996, опубл. 20.06.98. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №17.

14. Multiple parallel RF excited C02 lasers: US Patent 4719640 / P. P. Chenausky, L. M. Laughman, E. H. Drinkwater. Jan. 12, 1998.

15. Multiple discharge gas laser apparatus: US Patent 5268921 / E. J. McLellan. Dec. 7, 1993.

16. Характеристики излучения многоканального волноводного С02-усилителя с многоканальным синхронизированным задающим генератором

/ А. Ф. Глова [и др.] // Квантовая электроника. 1998. Т. 25, № 10. С. 875-879.

17. Технологический С02-лазер мощностью 3 кВт с высоким качеством излучения / А. И. Иванченко [и др.] // Квантовая электроника. 1994. Т. 21, №7. С. 643-646.

18. Глова А. Ф. Синхронизация излучения лазеров с оптической связью // Квантовая электроника. 2003. Т. 33, № 4. С. 283-306.

19. Поляризационные свойства излучения мощных технологических многотрубчатых С02-лазеров / М. Г. Галушкин [и др.] // Квантовая электроника. 2003. Т. 33, № 12. С. 1072-1076.

20. О когерентной генерации линейного набора волноводных С02-лазеров с пространственным фильтром / А. Ф. Глова [и др.] // Квантовая электроника. 1996. Т. 23, № 6. С. 515-517.

21. Optical resonant cavity structure: US Patent 3808554. / M. Lax, D. F. Nelson. Apr. 30, 1974.

22. Laser resonator: US Patent 5327449 / D. Kerning, P. Loosen. Jul. 5,

1994.

23. Stable resonators for radial flow lasers: US Patent 4123150 / E. Sziklas. Oct. 31, 1978.

24. Laser resonator system using offner relay: US Patent 6678308 / E. W. Matthews. Jan. 13, 2004.

25. Unstable resonator system: US Patent 4096447 / F. R. Fluhr. Jun. 20,

1978.

26. Проектирование оптико-электронных приборов: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Ю. Б. Парвулюсов [и др.]; под ред. Ю. Г. Якушенкова. -М.: Логос, 2000.-488 с.

27. Philip С. D. Hobbs. Building electro-optical systems. John Whiley & Sons, Inc, 2000. -729 p.

28. Сканирующий лазер: пат. 2142664 Рос. Федерация / В. Н. Алексеев, В. И. Либер, заявл. 24.02.1998; опубл. 10.12.1999. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №12.

29. Точность управления диаграммой направленности лазера на неодимовом стекле с ОВФ излучения при использовании внутрирезонатор-ного пространственно-временного модулятора света / В. Н. Алексеев [ и др.] // Квантовая электроника. 1994. Т. 21, №8. С. 753-758.

30. Chivian I. J., Case W. E., Rester D. H. A 10,6 um scan laser with programmable V02 mirror // IEEE J. Quant. Electronics. 1979. V. QE-15. P. 13261328.

31. Chivian I. J., Scott M. W. An improved scan laser with a V02 programmable V02 mirror // IEEE J. Quant. Electronics. 1985. V. QE-21, №4. P. 383390.

32. Сафронов A. Г. Адаптивные одноканальные зеркала для лазерной оптики // Квантовая электроника. 1995. Т. 22, №8. С. 1113-1117.

33. Применение деформируемых зеркал в технологических С02-лазерах. I. Зеркало с управляемой кривизной отражающей поверхности / О. Б. Выскубенко [ и др.] // Квантовая электроника. 2003. Т. 33, №6. С. 547-552.

34. Применение деформируемых зеркал в технологических С02-лазерах. II. Внутрирезонаторное управление мощностью и импульсно-периодическая модуляция выходного излучения / Б. С. Виневич [ и др.]

// Квантовая электроника. 2004. Т. 34, №4. С. 333-340.

35. Газовый лазер с внутрирезонаторным сканированием излучения: а.с. 1708121 СССР / А. Н. Ишутин, Ю. Ф. Кузьмин, В. В. Макаров, Г. Н. Худяков, В. И. Юдин, опубл. 11.10.89. Открытия. Изобретения: офиц. бюл. СССР.

36. Газовый лазер с перестраиваемым спектром излучения: пат. 2035812 Рос. Федерация / Г. Н. Худяков, А. Н. Ишутин, Ю. Ф. Кузьмин, В. В. Макаров, В. И. Юдин, заявл. 03.07.1990; опубл. 20.05.1995. Изобретения (заявки и патенты): офиц. бюл. №36.

37. Электронная перестройка длины волны излучения С02-лазера / А. А. Азаров [ и др.] // Квантовая электроника. 1998. Т. 25, №12. С. 103-104.

38. Газовый лазер с высокочастотным возбуждением: пат. 2170483 Рос. Федерация / Н. В. Архипова, В. И. Юдин, заявл. 30.09.1996; опубл. 10.07.2001. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №19.

39. Газовый лазер с высокочастотным возбуждением: пат. 2223579 Рос. Федерация / В. И. Юдин, заявл. 27.12.2001; опубл. 10.02.2004. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №4.

40. Оптимизация теплового режима в высокочастотных С02-лазерах с плоскими электродами большой площади / И. Г. Веснов [ и др.] // Квантовая электроника. 1999. Т. 27, №1. С. 55-56.

41. Влияние импульсной наносекундной ионизации на характеристики электроразрядного С02-лазера / Л. М. Василяк [ и др.] // Квантовая электроника. 2002. Т. 32, №5. С. 447-448.

42. Газовый лазер с высокочастотным возбуждением: пат. 2170482 Рос. Федерация / Н. В. Архипова, В. И. Юдин, заявл. 30.09.1996; опубл. 10.07.2001. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №19.

43. Газовый лазер с высокочастотным электромагнитным возбуждением: пат. 2345458 Рос. Федерация / И. К. Архипов, И. М. Кириллов, В. И. Юдин, заявл. 19.11.2007; опубл. 27.01.2009. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №3.

44. Милютин Е. Р., Гумбинас А. Ю. Статистическая теория атмосферного канала оптических информационных систем. - М.: Радио и связь. — 2002 г.-253 с.

45. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды: Учеб. пособие для вузов / В. И. Козинцев, [ и др.]; под ред. В. Н. Рождествина. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 528 с.

46. Основы импульсной лазерной локации: Учеб. пособие для вузов

/ В. И. Козинцев [ и др.]; под ред. В. Н. Рождествина. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. - 512 с.

47. Газовый лазер с внутрирезонаторным сканированием излучения: пат. 2359380 Рос. Федерация / И. К. Архипов, И. М. Кириллов, В. И. Юдин, заявл. 11.02.2008; опубл. 20.06.2009. Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. №17.

48. Ананьев Ю. А. Оптические резонаторы и лазерные пучки. - М.: Наука, 1990.-264 с.

49. Ананьев Ю. А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения. — М.: Наука, 1979. - 328 с.

50. Быков В. П., Силичев О. О. Лазерные резонаторы. - М.: Физмат-лит, 2004. - 320 с.

51. Ищенко Е. Ф. Открытые оптические резонаторы: Некоторые вопросы теории и расчёта. - М.: Сов. радио, 1980. - 208 с.

52. Звелто О. Принципы лазеров. - М.: Мир, 1990. - 560 с.

53. Мэйтлэнд А., Данн М. Введение в физику лазеров. - М.: Наука, 1978.-408 с.

54. Тарасов Л. В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. - М.: Радио и связь, 1981. - 440 с.

55. Климков Ю. М. Прикладная лазерная оптика. - М.: Машиностроение, 1985.-128 с.

56. Купряев Н. В., Шепеленко А. А. Приближенный аналитический расчет характеристик пучка лазера с апертурно-ограниченными зеркалами резонатора // Квантовая электроника. 1999. Т. 29, № 1. С. 39-42.

57. Бабич В. М., Булдырев В. С. Асимптотические методы в задачах дифракции коротких волн. - М.: Наука, 1972. - 456 с.

58. Борн М., Вольф Э. Основы оптики, изд. 2-е. - М.: Наука, 1973, -

720 с.

59. Смит К., Томсон Р. Численное моделирование газовых лазеров. -М.: Мир, 1981.-515 с.

60. Балошин Ю. А., Крылов К. П., Шарлай С. Ф. Применение ЭВМ при разработке лазеров. - Л.: Машиностроение, 1989. - 236 с.

61. Елкин Н. Н., Напартович А. П. Численное исследование автоколебаний в лазере с неустойчивым резонатором // Квантовая электроника. 2000. Т. 30, №12. С. 1065-1071.

62. Валуев В. В., Наумов В. Г., Свотин П. А. Влияние усиления активной среды и искажения поверхности зеркал неустойчивого резонатора на многомодовую генерацию // Квантовая электроника. 1996. Т. 23, №8. С. 679683.

63. Елкин Н. Н. Эффект снятия вырождения мод по потерям в неустойчивом оптическом резонаторе под влиянием активной среды // Математическое моделирование. 1990. Т. 2, № 9. С. 133-144.

64. Дифракционный расчет поля в составном неустойчивом резонаторе / Н. Н. Елкин [ и др.] // Квантовая электроника. 1988. Т. 15, № 8. С. 16441650.

65. Коллективные моды связанных неустойчивых резонаторов / Н. Н. Елкин [ и др.] // Квантовая электроника. 1989. Т. 16, № 1. С. 100-107.

66. Карамзин Ю. Н., Конев Ю. Б. Численное исследование неустойчивых телескопических резонаторов с учетом дифракции и эффекта насыщения в активной среде // Квантовая электроника. 1975. Т. 2, № 2. С. 256-264.

67. Fox A., Li T. Computation of optical resonator modes by the method of resonance excitation // Quantum electronics IEEE J. 1968 V. 4, №7. P. 460-465.

67. Особенности структуры основной моды лазеров с устойчивыми резонаторами при пространственно неоднородном усилении / М. В. Горбунков [и др.] // Квантовая электроника. 2007. Т. 37, № 2. С. 173-180.

68. Малютин А. А. Моды плоскосферического резонатора лазера с гауссовым распределением усиления активной среды // Квантовая электроника. 2007. Т. 37, № 3. С. 299-306.

69. Перестраиваемый С02-лазер на секвенциальных и горячих переходах / Ю. Н. Булкин [и др.] // Квантовая электроника. 2004. Т. 34, №9. С. 819-822.

70. Полухин И. Н., Юдин В. И. Расчёт оптического поля в резонаторах с большим числом Френеля // Радиолокация, навигация, связь: Сб. докл. конф. - Воронеж, 1998. Т. 1. С. 721-729.

71. Зоммерфельд А. Оптика: Пер. с нем. - М.: Госуд. изд-во техн.-теорет. лит-ры, 1956. - 583 с.

72. Лиханский В. В., Напартович А. П. Излучение оптически связанных лазеров // Успехи физических наук. Т. 160, Вып. 3. С. 101-143.

73. Spencer М. В., Lamb W. Е. Theory of Two Coupled Lasers // Phys. Rev. Ser. A. 1972. V. 5. P. 893-898.

74. Marcuse D. Coupling coefficients of coupled laser cavities // Quantu-um electronics IEEE J. 1986. V. 22. P. 223-226.

75. Marcuse D. Computer simulation of laser photon fluctuations: Coupled-cavity lasers // Quantum electronics IEEE J. 1985. V. 21. P. 154-161.

76. Lang R. J., Yariv A. Local-field rate equations for coupled optical resonators // Phys. Rev. Ser. A. 1986. V. 34. P. 2038-2043.

77. Li Т., Skinner J. G. Oscillating modes in ruby lasers with nonuniform pumping energy distribution // Journal of Applied Physics. 1965. V. 36. P. 25952596.

78. Fox A. G., Li T. Effect of gain saturation on the oscillating modes of optical masers // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1996. V. QE-2. P. 774783.

79. Коробочкин A. E., Павлов В. П., Пергамент А. X. Численное моделирование лазерных неустойчивых резонаторов с зеркалами произвольной формы в неортогональных координатах / ИПМ им. М. В. Келдыша. - Препринт. - М., 2002. - 27 с. - №77.

80. Елкин H. Н., Напартович А. П., Трощиева В. Н. Дифракционная модель лазера, управляемого инжекцией внешнего сигнала // Квантовая электроника. 1994. Т. 21, № 1. С. 43-50.

81. Невдах В. В. О влиянии температуры на создание инверсии насе-лённостей в активных средах электроразрядных С02-лазеров // Квантовая электроника. 2001. Т. 31, № 6. С. 525-528.

82. Виттеман В. С02-лазер. - М.: Мир, 1990. - 360 с.

83. Краснов М. Л., Киселев А. И., Макаренко Г. И. Интегральные уравнения: задачи и примеры с подробными решениями, 3-е изд., испр. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 192 с.

84. Канторович Л. В., Крылов В. И. Приближённые методы высшего анализа. - Л.: Физматгиз, 1962. - 708 с.

85. Федорюк М. В. Асимптотика: Интегралы и ряды. - М.: Наука, Гл. ред физ.-мат. лит., 1987. - 544 с.

86. Головков А. А., Кириллов И. М., Юдин В. И. Программное средство «Расчёт амплитудно-фазового распределения оптического поля» / Воронежский государственный технический университет. Свид-во о регистрации №50200901024 от 20.10.2009 г.

87. Райзер Ю. П., Шнейдер M. Н., Яценко Н. А. Высокочастотный ёмкостный разряд: Физика. Техника эксперимента. - М.: Наука, 1995. - 320 с.

88. Аршинов К. И., Лешенюк Н. С., Невдах В. В. Расчёт населённо-стей лазерных уровней С02 и колебательных температур по спектральному

распределению коэффициента усиления // Квантовая электроника. 1998. Т. 25, №8. С. 679-682.

89. Невдах В. В., Ганджали М., Аршинов К. И. О температурной модели С02-лазеров // Квантовая электроника. 2007. Т. 37, №3. С. 243-247.

90. Диссоциация двуокиси углерода в отпаянных волноводных С02-лазерах с высокочастотным возбуждением / И. Г. Веснов [и др.] // Квантовая электроника. 2000. Т. 30, № 1. С. 15-19.

91. Скорости процессов, инициируемых электронным ударом в неравновесной плазме (молекулярный азот и двуокись углерода): Плазмохи-мические процессы / И. В. Кочетов [ и др.]; под ред. JI. С. Полак. - М.: Наука. - 1979.-С. 4-41.

92. Witteman W. J., Ernst G. J. On the saturation effect and start jump of Gaussian modes in oscillators // IEEE Journal of quantum electronics. 1975. V.l 1, №5. P. 198-204.

93. Влияние радиальной неоднородности активной среды на мощность излучения непрерывного С02-лазера с быстрой аксиальной прокачкой / М. Г. Галушкин [и др.] // Квантовая электроника. 1996. Т. 23, № 8. С. 695-698.

94. Невдах В. В. Об ограничении выходной мощности непрерывных электроразрядных С02-лазеров // Квантовая электроника. 1999. Т. 27, №1. С. 9-12.

95. Statz Н., Tang С. L. Problem of mode deformation in optical masers // Journal of Applied Physics. 1965. V. 36. P.1816-1819.

96. Лазерный оптико-акустический анализ многокомпонентных газовых смесей / В. И. Козинцев [ и др.]. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003.-352 с.