Особенности формирования дифракционно ограниченного излучения в мощных многоканальных импульсно-периодических лазерных системах на ND: YAG тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат физико-математических наук Палашов, Олег Валентинович

• Палашов, Олег Валентинович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Палашов, Олег Валентинович

Содержание

Введение

Глава 1. Исследование и оптимизация основных составляющих узлов импульско-периодической многоканальной лазерной системы на Nd:YAG

1.1. Принципы построения мощных лазерных систем с суммированием каналов. Требования к основным узлам

1.2. Создание и исследование различных схем задающего генератора с модуляцией добротности и 100%-ной вероятностью генерации одной продольной моды

1.2.1. Новый способ селекции продольных мод, основанный на модуляции длины резонатора

1.2.2. Новая схема кольцевого задающего генератора на Nd:YAG

1.3. Исследование особенностей работы ВРМБ-сред в качестве ОВФ-зеркала и фазатора в импульсно-периодическом режиме

1.3.1. Влияние поглощения гиперзвука на работу ВРМБ-зеркала в импульсно-периодическом режиме

1.3.2. Особенности фазированного суммирования двух ортогонально поляризованных лазерных пучков с малой энергией

1.4. Формирование импульса в Nd:YAG лазерах с ВРМБ-зеркалами

1.4.1. Исследование искажений формы лазерного импульса в многопроходных усилителях с ВРМБ-зеркалами

1.4.2. Nd:YAG лазер с перестраиваемой длительностью импульса и дифракционной расходимостью

1.5. Исследование работы четырехпроходного двухкаскадного широкоапертурного

Nd:YAG - усилителя в импульсно-периодическом режиме

Глава2. Экспериментальное исследование фазированного суммирования лазерных каналов

2.1. Исследование качества фазировки в двухканальном Nd:YAG лазере. Определение требований к фазируемым пучкам

2.2. Черырехканальный импульсно-периодический Nd: YAG лазер с дифракционным качеством выходного излучения

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности формирования дифракционно ограниченного излучения в мощных многоканальных импульсно-периодических лазерных системах на ND: YAG»

Введение

Лазер, как источник мощного оптического излучения с дифракционной направленностью стал незаменимым инструментом для различных научных исследований и технологических процессов. Создание таких лазеров является важнейшей и довольно сложной задачей квантовой электроники. На сегодняшний день одними из самых распространенных являются твердотельные лазеры. Исторически первыми появились работающие в разовом режиме лазеры, использующие в качестве активной среды рубин, силикатные и фосфатные стекла допированные ионами неодима. Позднее широкую популярность получил алюмоиттриевый гранат с неодимом - Ыс1:УАО. Этот кристалл по сравнению с другими лазерными активными средами обладает удачным сочетанием физических и спектральных свойств, позволяющих ему успешно работать не только в разовом, но и в импульсно-периодическом и непрерывном режимах. Излучение лазеров на гранате с неодимом находится в ближнем инфракрасном диапазоне спектра. С помощью хорошо известных методов нелинейной оптики основная частота эффективно преобразуется в видимый и ближний ультрафиолетовый диапазон. Эта возможность существенно расширяет области применения Ш:УАО лазеров.

На сегодняшний день лазеры на Ш:УАО широко используются в различных сферах человеческой деятельности, таких как промышленность, медицина, научные исследования и т.д. Дифракционное излучение мощных лазерных систем на Ш:УАО нашло применение в качестве накачки фемтосекундных лазеров на ТкБа [1,2], в лидарах [3,4] - оптических устройствах, используемых при решении экологических проблем (измерение малых примесей в воздухе, скорости ветра,, турбулентности атмосферы). Излучение дифракционного качества используется также для создания источников рентгеновского и гамма излучений и потоков ионов, для голографической интерферометрии, дистанционных измерений и т.д. [5]. В этих приложениях является актуальным сочетание дифракционного качества с высокой мощностью излучения.

Лазеры, имеющие выходное излучение средней мощностью более 100Вт и пиковой мощностью более 100МВт, будем называть лазерами с высокой средней и пиковой мощностью. Создание лазеров с такой мощностью одночастотного дифракционно ограниченного излучения сопряжено с рядом трудностей.

Основной проблемой при получении дифракционной расходимости излучения в твердотельных лазерах являются возникающие в активных элементах (АЭ) усилителей

аберрации - искажения волнового фронта оптического излучения. Для компенсации аберраций довольно часто используют различные виды вынужденного рассеяния (ВР), которые позволяют, при выполнении ряда условий, реализовывать обращение волнового фронта (ОВФ) [6-17]. Эффект ОВФ позволяет обращенному излучению проходить через аберрационные элементы строго в обратном направлении, восстанавливая исходный волновой фронт. Одним из наиболее используемых видов ВР в задачах ОВФ света является ВРМБ - вынужденное рассеяние Мандельштама - Бриллюэна. Это связано со сравнительно высокой константой усиления и, следовательно, низким порогом возбуждения ВР, малым сдвигом частоты, преимущественным рассеянием в обратном направлении и малым временем установления стационарного режима.

Компенсация аберрационных искажений при помощи ВРМБ-зеркала изучена достаточно подробно в лазерах, работающих в разовом режиме или при низких частотах повторения (для Ыс1:УАО не более 1Гц), когда можно пренебречь деполяризацией излучения [6-11,15-17].

Под деполяризованным излучением будем понимать такое излучение, состояние поляризации которого не меняется во времени, но различно в разных точках поперечного сечения пучка [18]. Возникновение эффекта деполяризации в АЭ при высокой средней мощности накачки обусловлено градиентом температуры. Направление наведенных оптических осей и разность показателей преломления обыкновенной и необыкновенной волн различны в различных точках поперечного сечения, что приводит к деполяризации излучения. Подробное описание термооптических свойств АЭ твердотельных лазеров приведено в монографиях [19,20]. Поляризационные искажения в АЭ усилителей приводят к необходимости восстанавливать не только плоский волновой фронт, но и линейную поляризацию излучения. Компенсация аберрационных искажений с помощью ВРМБ-зеркала при высоких частотах, когда деполяризацией пренебрегать нельзя, также подробно исследовались [21-29]. Однако данные исследования ограничивались относительно невысокими значениями пиковой (30-50МВт) и средней (30-40Вт) мощности лазерного излучения.

Уменьшение деполяризации можно осуществить использованием прямоугольных (з1аЬ) АЭ [30,31]. Однако в таких АЭ деполяризация на краях сильнее, чем в цилиндрических, а формируемый пучок имеет прямоугольное сечение. В цилиндрических АЭ с ориентацией [001] также можно уменьшить деполяризацию. В таких АЭ деполяризация существенно зависит от ориентации поляризации излучения относительно кри-

сталлографических осей. Максимальная деполяризация наблюдается при направлении поляризации вдоль кристаллографических осей элемента, минимальная деполяризация -под углом 45° к осям [32].

К моменту начала исследований были известны различные способы компенсации поляризационных искажений. В работе [33] предложен линейный способ компенсации при помощи 90°-ного кварцевого вращателя, расположенного между двух кристаллов. Главным условием эффективной компенсации в данном случае является не только наличие идентичных по оптико-механическим свойствам кристаллов (оптическая неоднородность, концентрация активатора, габариты), но и идентичность условий в которых они находятся (мощность накачки, эффективность охлаждения). При больших тепловых нагрузках указанные выше условия трудно выполнимы, поэтому полного подавления деполяризации достичь не удается [34]. Тем не менее, данный способ часто используется, вместе с другими способами компенсации деполяризации, и в мощных лазерах, поскольку всегда несколько уменьшает деполяризацию, прост и надежен на практике.

Особое место занимают способы компенсации деполяризации методами нелинейной оптики. Впервые теоретическое исследование возможности ОВФ деполяризованного излучения при ВРМБ проведено в работе [35]. Теоретический анализ [35], проведенный в приближении заданной накачки, хорошо согласуется с экспериментальными данными [36,37]. Позднее, авторы работ [38-40] сделали некоторые уточнения этой теории. Однако, в мощных лазерных системах интенсивность излучения перед ВРМБ-средой, как правило, значительно превышает порог ВРМБ, а потому условие заданной накачки не выполняется. Теоретическое исследование ВРМБ деполяризованного излучения в условиях насыщения проведено в работе [41].

Согласно работам [35-41] полное пространственно-поляризационное ОВФ деполяризованного излучения при ВРМБ не имеет места ни в приближении заданной накачки, ни в режиме насыщения. Однако существует множество способов, позволяющих достичь практически полного восстановления первоначальной поляризации. Один из них - использование ячейки Фарадея перед ВРМБ-зеркалом - эффективно восстанавливает линейную поляризацию после двух проходов через АЭ [42-44].

Широкое распространение получили способы восстановления поляризации, основанные на разбиении деполяризованного пучка на два ортогонально поляризованных. Каждый из таких пучков обращается при помощи ВРМБ. Если "создать условия сфази-

рованного ОВФ, при котором фазовосопряженные пучки с точностью до знака сохранят разность фаз, то результирующее поле будет комплексно сопряжено к падающему. Таким образом, сфазированное обращение двух пучков от ВРМБ-среды обеспечивает пространственно-поляризационное ОВФ деполяризованного излучения. Следует отметить, что задача фазировки двух и более пучков при фазовом сопряжении имеет также большое самостоятельное значение для создания многоканальных лазерных систем, см., например, обзоры [41,45].

Абсолютная фаза стоксовой волны зависит от фазы затравочного шумового поля и является, следовательно, случайной от импульса к импульсу. Более того, фаза стоксовой волны может меняться на масштабе самого импульса [46]. Таким образом, для осуществления фазированного ОВФ двух лазерных пучков необходимо обеспечить одинаковую фазу шумов, с которых стартуют стоксовы волны. Для этого в работах [47-49] оба пучка, имеющие одинаковую поляризацию, направляются на фазовую пластинку и затем фокусируются в ВРМБ-среду. Данный способ неоднократно использовался и усовершенствовался [50-63]. Его недостатками являются необходимость юстировки пучков в фокальной перетяжке и возможное появление спеклов в ближней зоне выходного излучения. Следует отметить и другие способы сфазированного ОВФ: использование дополнительной "затравочной" волны для навязывания общей фазы всем обращенным волнам [47,58,61-67]; использование петлевых обращающих зеркал [68-70]. К недостаткам этих способов следует отнести их громоздкость и трудность юстировки.

В работах [71,72] предложен другой способ фазировки пучков, основанный на использовании нового устройства - фазатора. Фазатор позволяет осуществить сфазированное ОВФ двух ортогонально поляризованных пучков и лишен недостатков предыдущих способов. Его работа при больших пиковых мощностях фазируемых пучков была детально исследована в [25,28,41,73-75]. Однако исследования его работы для небольших пиковых мощностей - что особенно важно для лазерных систем с большой частотой повторения - а также возможность его использования для фазирования четырех пучков не проводились.

Следующей проблемой при создании лазеров с высокой средней и пиковой мощностью является влияние лазерного излучения на свойства оптических элементов и, в особенности, на ВРМБ-среды, накопление тепла в которых приводит к различным паразитным эффектам (дефокусировка и самофокусировка, оптический пробой, ВКР, деградация жидких ВРМБ-сред), что уменьшает точность ОВФ. Влияние накопления теп-

ла при таких длительностях импульса, когда эффект дефокусировки сказывается непосредственно на вызвавшем его импульсе, подробно изучен в работах [76-81]. Принципиальные отличия импульско-периодического режима от режима одиночных импульсов связаны с влиянием постепенного накопления импульсных воздействий, каждое из которых в отдельности относительно мало. В работах [41,82] подобное воздействие исследовалось в условиях, когда принципиальным является линейное поглощение света нелинейной средой. С целью уменьшения влияния этого паразитного эффекта были использованы чистые ВРМБ-жидкости с коэффициентом поглощения порядка 10"бсм~' и менее [41]. В таких средах существенным становится влияние нагрева ВРМБ-среды в результате затухания гиперзвуковой волны. Этот эффект на момент начала работы не исследовался.

В настоящее время мощные импульсно-периодические лазерные системы с дифракционным качеством выходного излучения имеют, как правило, следующую конфигурацию: задающий генератор (ЗГ) - многопроходный усилитель - ОВФ-зеркало. Задающий генератор формирует маломощное оптическое излучение с требуемыми спектральными, поляризационными и пространственно-временными параметрами. Излучение ЗГ усиливается в АЭ усилителя, приобретая аберрационные и поляризационные искажения, которые компенсируются в многопроходном усилителе благодаря ОВФ-зеркалу. Важной особенностью таких лазеров является укорочение длительности выходного импульса и изменение его формы по сравнению с входным из-за совместного действия двух нелинейных процессов: усиления и ВРМБ. Исследованиям формы выходного импульса посвящен ряд работ [83-89]. В этих работах приводятся результаты экспериментов и численного счета динамики формирования выходного импульса в конкретных лазерах, а потому носят частный характер. Вопрос о том, какие параметры лазера наиболее существенно влияют на деформацию импульса оставался открытым.

Резюмируя выше изложенное, необходимо отметить, что практически важные вопросы, такие как компенсация аберрационных и деполяризационных искажений, суммирование каналов лазерного излучения, влияние лазерного излучения на свойства оптических элементов, механизмы деформации выходного импульса, при создании лазеров с высокой пиковой и средней мощностью к моменту начала исследований во многом оставались не изученными.

Целью настоящей работы является исследование фазированного суммирования высококогерентного лазерного излучения нескольких каналов за счет процесса ВРМБ

для создания импульсно-периодических лазерных систем на НскУАв с одночастотным дифракционно ограниченным выходным излучением со средней мощностью более 100Вт и пиковой мощностью более 100МВт, а именно:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование основных физических процессов, ограничивающих мощность выходного излучения в многоканальных лазерных системах.

2. Экспериментальное исследование фазированного суммирования излучения двух и четырех мощных лазерных каналов в один пучок дифракционного качества.

Новизна работы заключается в следующем:

1. Созданы новые схемы одномодовых задающих генераторов на основе новых принципов селекции продольных мод.

2. Теоретически и экспериментально исследовано поведение ВРМБ-сред при ОВФ одного лазерного пучка с высокой средней мощностью, и при сфазированном ОВФ двух ортогонально поляризованных лазерных пучков предельно малой мощности.

3. Выявлены механизмы искажений формы импульса в лазерах с ВРМБ-зеркалами и созданы на их основе различные схемы лазеров с перестраиваемой длительностью импульса.

4. Исследована работа четырехпроходного двухкаскадного усилителя в импульс-но периодическом режиме.

5. Экспериментально исследована схема фазировки двух и четырех каналов мощного лазерного излучения в один пучок дифракционного качества, позволяющая получить одночастотное дифракционно ограниченное лазерное излучение средней мощностью до 200Вт и пиковой мощностью до 800МВт.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав и заключения.

Первач глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию основных составляющих узлов многоканальной лазерной системы. Она включает в себя пять параграфов.

Первый параграф является введением к главе. В нем обсуждаются основные принципы построения мощных лазерных систем, доказывается преимущество выбранной схемы и определяются требования к ее основным узлам.

Второй параграф посвящен исследованиям различных схем задающего генератора. Он состоит из двух разделов.

В первом разделе проведен анализ существующих принципов и экспериментальных реализаций одночастотных ЗГ, некоторые из которых были нами усовершенствованы. Также, рассмотрен новый способ селекции продольных мод, основанный на модуляции длины ЗГ во время импульса накачки. Данный способ позволил создать ЗГ од-ночастотного излучения в 100° о вспышек.

Во втором разделе описана оригинальная схема одночастотного ЗГ удачно сочетающая в себе положительные качества линейного и кольцевого резонатора. Данный ЗГ был использован при создании описываемой многоканальной лазерной системы.

Третий параграф посвящен исследованиям особенностей работы ВРМБ-сред в качестве ОВФ-зеркала и фазатора. Он состоит из двух разделов.

В первом разделе приведены теоретические и экспериментальные исследования влияния нагрева нелинейной среды, связанного с поглощением гиперзвука, на проходящий через эту среду лазерный пучок. Предложена модель неоднородной тепловой линзы, формируемой перед фокальной перетяжкой, качественно объясняющая экспериментальные результаты.

Во втором разделе теоретически исследованы причины низкой точности фази-ровки двух ортогонально поляризованных пучков с малой энергией. Предложены и экспериментально реализованы схемы, позволяющие с точностью не менее 95% фазировать коллимированные пучки с суммарным инкрементом 2-3 и сфокусированные пучки с суммарной энергией, равной 3-4 порогам ВРМБ.

Четвертый параграф посвящен исследованиям формирования импульса в многопроходных усилителях с ВРМБ-зеркалами. Показана возможность управления длительностью лазерного импульса на выходе таких усилителей. Этот параграф состоит из двух разделов.

В первом разделе предложена простая модель ВРМБ сфокусированных пучков, позволяющая достаточно точно описать форму стоксова импульса. Теоретически и экспериментально исследованы особенности деформации лазерного импульса при усилении в многопроходных усилителях с ВРМБ-зеркалом. Определены параметры, позволяющие наиболее эффективно управлять формой выходного импульса.

Во втором разделе предложены и экспериментально реализованы различные способы управления формой импульса лазеров с ВРМБ-зеркапами. Определены условия, при которых внесение потерь в излучение между ВРМБ-зеркалом и усилителем по-

зволяет значительно деформировать импульс без существенного уменьшения выходной энергии.

Пятый параграф посвящен описанию созданной лазерной системы с двумя четы-рехпроходными усилителями, имеющей на выходе излучение со средней мощностью 50Вт и пиковой мощностью 300МВт. При этом энергия выходного импульса длительностью 5-7нс составила 2-2.5Дж при частоте следования 25Гц. Данная лазерная система послужила прототипом канала при создании многоканальных лазерных систем с дифракционным качеством выходного излучения.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию фазированного суммирования мощных лазерных пучков и созданию на этой основе многоканальных лазерных систем. Данная глава включает в себя два параграфа.

Первый параграф посвящен исследованиям работы двухканальной лазерной системы с компенсацией аберраций и поляризационных искажений в Ш:УАО кристаллах и фазированным суммированием излучения каналов в дифракционно, ограниченный пучок. Средняя мощность лазерного излучения составила более 120Вт, а пиковая мощность - 400МВт. При этом энергия выходного импульса длительностью 10-15нс составила около 5Дж при частоте следования импульсов 25Гц.

Во втором параграфе приводится описание работы четырехканальной лазерной системы. Экспериментально реализована средняя мощность лазерного излучения 75Вт, а пиковая мощность более 250МВт. При этом энергия выходного импульса длительностью 10-15нс составила ЗДж при частоте следования 25Гц. Продемонстрирована компенсация аберрационных и поляризационных искажений в усилителях и суммирование энергии четырех каналов в один дифракционный пучок. Также проведены эксперименты, подтверждающие возможность получения в данной схеме средней мощности до 200Вт, а пиковой мощности до 800МВт.

В Заключении приводится перечень основных результатов, полученных в диссертации.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Новый способ селекции продольных мод в задающем генераторе лазера, основанный на модуляции длины резонатора во время импульса накачки, позволяет получить одночастотное излучение в 100% вспышек. Простота и надежность данного способа обеспечиваются отсутствием обратной связи.

2. Новая компактная схема кольцевого задающего генератора позволяет получить одночастотное излучение с энергией более ЗОмДж в импульсе длительностью 15-60нс при частоте следования импульсов до 50Гц.

3. При ВРМБ сфокусированных пучков в импульсно-периодическом режиме в нелинейной среде необходимо учитывать как тепловыделение связанное с линейным поглощением света, так и обусловленное затуханием гиперзвука. В результате, из-за нагрева ВРМБ-среды, перед фокальной перетяжкой на некотором расстоянии, зависящем от превышения порога ВРМБ. образуется неоднородная по сечению отрицательная (при dn/dT<0) тепловая линза.

4. Фазированное суммирование при использовании схемы фазатора за счет процесса ВРМБ двух ортогонально поляризованных пучков с малой энергией, (в случае коллимированных пучков суммарный инкремент составил 2-3, в случае сфокусированных - суммарная энергия не превышала 3-4 порога) осуществляется с точностью 95%.

5. Яа деформацию импульса при усилении в лазерных системах с ВРМБ-зеркалами наиболее сильно влияют число проходов через усилитель и отношение энергии насыщения усилителя к пороговой энергии ВРМБ. Варьируя эти параметры можно в широких пределах изменять форму и длительность выходного импульса.

6. Лазерная система с двумя четырехпроходными усилителями позволяет получить дифракционное выходное излучение со средней мощностью 50Вт и пиковой мощностью более 300МВт. При этом энергия импульса составляет 2-2.5Дж при частоте следования 25Гц.

7. Фазированное суммирование четырех (двух) мощных лазерных пучков позволяет при частоте следования импульсов 25Гц получить одночастотное дифракционно ограниченное лазерное излучение средней мощностью до 200Вт (120Вт) и пиковой мощностью до 800МВт (400Вт) с энергией в импульсе 8Дж (4,5Дж) длительностью 10нс на длине волны 1,064мкм.

Апробация результатов. Материалы диссертации докладывались на международных конференциях Conference on Lasers and Electro-Optics CI.EO'94, CLEO'95, CLEO'99, Advanced Solid State Laser ASSL'95, Photonics West-95,98,99, "Лазерная физика и спектроскопия" (г. Минск. 1997), "Лазеры'97" (г. Псков), на научных семинарах ИПФ РАН, а также опубликованы в работах [83,86,90-107].

Личный вклад автора. Содержание диссертации отражает личньда вклад автора в опубликованных работах. Научными руководителями была поставлена задача й опре-;

делены основные направления исследований. Автором созданы экспериментальные установки описанные в разделах 1.2-1.4. Эксперименты, описанные в диссертации, а также создание установок описанных в параграфах 1.5, 2.1, 2.2 осуществлялись совместно с Н.Ф. Андреевым и Е.А Хазановым. В обсуждении и интерпретации результатов также принимал участие Г. А. Пасманик.

Материалы диссертации изложены на 132 страницах, содержат 35 рисунков, 3 таблицы, 150 библиографических ссылок.

Заключение диссертации по теме «Квантовая электроника», Палашов, Олег Валентинович

Основные результаты, полученные в диссертации, формулируются следующим образом:

1. Создан задающий генератор с новым способом селекции продольных мод, позволяющий получить одночастотное излучение в 100% вспышек. Данный способ селекции основан на модуляции длины резонатора во время импульса накачки Простота и надежность обеспечиваются отсутствием обратной связи.

2. Создана компактная схема кольцевого задающего генератора, позволяющая получить одночастотное излучение с энергией более ЗОмДж в импульсе длительностью 15-60нс при частоте следования импульсов до 50Гц.

3. При ВРМБ сфокусированных пучков экспериментально обнаружен эффект появления неоднородной тепловой линзы, не связанной с линейным поглощением света. Предложен механизм тепловыделения, обусловленный затуханием гиперзвуковой волны, качественно объясняющий экспериментальные результаты.

4. Достигнута точность фазировки 95% двух ортогонально поляризованных пучков с малой энергией (в случае коллимированных пучков суммарный инкремент составил 2-3, в случае сфокусированных - суммарная энергия не превышала 3-4 порога) при использовании схемы фазатора.

5. Создана простая модель ВРМБ сфокусированных пучков, позволяющая с высокой точностью рассчитывать формы как прошедшего, так и отраженного импульсов. Определены параметры, наиболее сильно влияющие на деформацию импульса при усилении в лазерных системах с ВРМБ-зеркалами: число проходов через усилитель и отношение энергии насыщения усилителя к пороговой энергии ВРМБ.

6. Экспериментально реализована схема лазера на Ш:УАО с ВРМБ-зеркалом с перестраиваемой длительностью импульса в диапазоне 6-40нс.

7. Создана лазерная система с двумя четырехпроходными усилителями, имеющая на выходе дифракционное излучение со средней мощностью 50Вт и пиковой мощностью более 300МВт. При этом энергия выходного импульса длительностью 5-7нс составила 2-2.5Дж при частоте следования 25Гц.

8. Создана двухканальная лазерная система, имеющая на выходе дифракционно ограниченное лазерное излучение средней мощностью 120Вт и пиковой мощностью 400МВт. Такое сочетание средней и пиковой мощности выходного излучения на сегодняшний день является рекордным. При этом энергия в импульсе составила 4,5Дж при частоте следования 25Гц.

9. Экспериментально реализовано сфазированное ОВФ излучения четырех каналов лазерных усилителей, позволяющее компенсировать реальные аберрационные и поляризационные искажения и суммировать выходное излучение в один пучок дифракционного качества. Показана возможность создания на этой основе четырехканальной лазерной системы, позволяющей при частоте следования импульсов 25Гц получить од-ночастотное дифракционно ограниченное лазерное излучение средней мощностью до200Вт и пиковой мощностью до 800Вт с энергией в импульсе до 8Дж.

В заключение автор выражает особую благодарность Н.Ф. Андрееву и Е.А. Ха-занову за постановку задачи и научное руководство. Автор глубоко признателен Е.А. Хазанову за постоянное внимание к работе; Г.А. Пасманику и А. Scott за финансово-организационную поддержку, без которой большая часть экспериментов была бы трудно выполнима; A.A. Бабину за плодотворные обсуждения и ряд полезных замечаний.

Заключение

Диссертация посвящена исследованию фазированного суммирования излучения нескольких лазерных каналов для создания импульсно-периодических лазерных систем на Ш:УАО с одночастотным дифракционно ограниченным выходным излучением со средней мощностью более 100Вт и пиковой мощностью более 100МВт. В ней, также, проведено детальное теоретическое и экспериментальное исследование основных составляющих узлов многоканальных лазерных систем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Палашов, Олег Валентинович, 1999 год

Список литературы:

1. Barty C.P.J., Gordon 111 С L , Lemoff B.E. Multiterawatt 30-fs Ti:sappliire laser system //

Opt. Lett.- 1994,- V. 19, X«18 - P. 1442-1447.

2. Kapteyn H.C., Huang G -P , Nlurnane M M., Zhou J. Amplification of 26-fs, 2-TW pulses

near the gain-narrowing limit in Ti:sapphire // Opt. Lett.- 1995,- V.20, №1,- P.64-68.

3. Matveyev A.Z., Pasmamk G A , Peterson D.G., Shilov A.A., Yakovlev I.V. Formation of 1-

to 2-ns high-energy OPO/OPA pulses // in Proc. CLEO'98.- 1998,- Technical Digest Series, Washington, V 6, P 391.

4. Pasmanik G.A., Matveyev A Z„ Peterson D.G., Shilov A.A., Yakovlev I.V. Nonlinear Opti-

cal Technique for an Advanced Tunable IR Lidar // in Proc. SPIE.- 1998,- V.3263.- P.74-90.

5. Зубарев И.Г., Пасманик Г Л , Сидорович В.Г., Шкловский Е.И. Перспективы твердо-

тельных лазеров на лазерном рынке // Препринт ИПФ АН СССР №242, г. Горький. - 1989.

6. Беспалов В.И., Пасманик Г А. Нелинейная оптика и адаптивные лазерные системы. -

М.: Наука, 1986. - 136с.

7. Зельдович Б Я., Пилипецкий Н.Ф., Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. - М.:

Наука, 1985. - 248с.

8. Рагульский ВВ., ОВФ при вынужденном рассеянии света. - М.: Наука, 1990.

9. ОВФ оптического излучения в нелинейных средах. - п/р Беспалова В.И., Горький,

ИПФ АН СССР, 1979

10. ОВФ излучения в нелинейных средах. - п/р Беспалова В.И., Горький, ИПФ АН СССР, 1982.

11. ОВФ лазерного излучения. - Труды ФИ АН М.: Наука п/р Басова Н.Г., 1986. -179с.

12. Зельдович Б.Я., Поповичев В.И., Рагульский В.В., Файзулов Ф.С. О связи между волновыми фронтами отраженного и возбуждающего света при ВРМБ // Письма в ЖЭТФ. - 1972.- Т. 15, № 3,- С. 160-164.

13. Блащук В.Н., Зельдович Б.Я., Мельников Н.А., Пилипецкий Н.Ф., Поповичев В.И., Рагульский В.В. ОВФ при вынужденном рассеянии сфокусированных пучков // Письма в ЖЭТФ. - 1977,- Т.З, № 5,- С.211-215.

Ч

14. Беспалов В.И., Бетин А.А., Пасманик Г.А. Воспроизведение волны накачки в излучении вынужденного рассеяния // Изв. ВУЗов. Радиофизика,- 1978,- Т.21, №7,-С.961-980.

15. Pepper D.V. Special Issue on Nonlinear Optical Phase Conjugation // Opt. Eng.- 1982,-V.21, №2. - P. 156-283.

16. Fisher R.A. Optical Phase Conjugation. - New York Academic Press, 1983.

17. Zel'dovich B.Ya., Pilipetsky N.F., Shkunov V.V. Principles of PC.- New York: SpringerVerlag, 1985.

18. Глазков Д.А., Зубарев И.Г., Михайлов С.И. Обращение волнового фронта деполяризованного излучения // "ОВФ лазерного излучения в нелинейных средах". - г. Минск, ИФАНБССР. - 1989,- С.201-206.

19. Белостоцкий Б.Р., Рубанов А.С. Тепловой режим твердотельных оптических квантовых генераторов. - М.: Энергия, 1973.-168с.

20. Мезенов А.В., Соме JI.H., Степанов А.И. Термооптика твердотельных лазеров, - Л.: Машиностроение, 1986.-200с.

21. Андреев Н.Ф., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. ОВФ деполяризованного излучения посредством сфазированного рассеяния световых пучков на общем гиперзвуке // "ОВФ лазерного излучения в нелинейных средах", г. Минск, ИФАН БССР.- 1989.-С. 184-189.

22. Андреев Н.Ф., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Суммирование двух пучков на основе пространственно-поляризованного ОВФ // Тезисы "Оптика лазеров-90", г. Ленинград. - 1990,- С.291-291.

23. Хазанов Е.А. Исследование возможностей компенсации поляризационных и аберрационных искажений волнового фронта оптического излучения в импульсно-периодических YAG:Nd лазерах: Диссертация на соискание ученой степени кандидата ф.-м. наук, ИПФ РАН, Нижний Новгород. - 1992.

' 24. Andreev N.F., Bubis E.L., Var'gin V.V., Palashov O.V., Pasmanik G.A. Khazanov E.A. SBS of a Repetition Pulse Higher Average Power Laser // in Proc. CLEO'90. - Washington, paper CPDP23 - 1990.

25. Andreev N.F., Khazanov E.A., Kuznetsov S.V., Pasmanik G.A., Shklovsky E.I., Sidorin V.S. Locked Phase Conjugation for Two-Beam Coupling of Pulse Repetition Rate SolidState Laser // IEEE J. Quant. Electr.- 1991,- V.27, № 1,- P.135-142.

26. Андреев Н.Ф., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Импульсно-периодические ТТЛ с ВРМБ-зеркалами // Тезисы *'КиНО-91", г. Ленинград. - 1991,- статья RWB4.

27. Андреев Н.Ф., Бубис Е.Л., Варьгин В.В., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А., Шубин С.В. Исследование ВРМБ импульсно-периодического лазерного излучения с повышенной средней мощностью // Тезисы "КиНО-91", г. Ленинград, -1991,-статья PWH23.

28. Андреев Н.Ф., Бондаренко Н.Г., Еремина И.В., Кузнецов С.В., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Одномодовый лазер на HAT:Nd с ВРМБ-зеркалом и преобразованием излучения во вторую и четвертую гармоники // Квантовая электроника." 1991,-Т.18, №10.- С.1154-1160.

29. Андреев Н.Ф., Кузнецов С В., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Четы-рехпроходный лазерный усилитель на YAG:Nd с компенсацией аберрационных и поляризационных искажений // Квантовая электроника.- 1992.-Т. 19, №9,- С.862-864.

30. Jones W.B. The Slab Geometry Lasers // Laser Focus.- 1983.- V. 19, № 9,- P. 106-114.

31. Eggleston J.M., Albrecht G.F., Ewing J.J. Desing and Characterizatoin of a High Average Power Slab YAG Laser // IEEE J. Quant. Electr.- 1986,- V.22, №11.- P.2099-2107.

32. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д., Шалаев E.A., Шокин А.А. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с неодимом,- М.: Радио и связь, 1985.-145с.

33. Scott W.C., Wit М. Birefringence Compensation and TEMoo Mode Enchancement in a Nd:YAG Laser// Appl. Phys. Lett. - 1971,- V.18, № 1.- P.3-4.

34. Танеев P.A., Горбушин B.B., Зиновьев A.B., Кокурин Д.Б., Усманов Т., Худайберга-нов С.Т. Компенсация наведенного двулучепреломления в активных элементах усилителей импульсно-периодического действия // Квантовая электроника.- 1989.-Т.16, №9,- С.1816-1818.

35. Зельдович Б.Я., Шкунов В В. ОВФ света при деполяризованной накачке // ЖЭТФ-1978,- Т.75, № 2,- С.428-438.

36. Блащук В.Н., Зельдович Б.Я., Крашенинников В.Н., Мельников Н.А., Пелипецкий Н.Ф., Рагульский В В., Шкунов В.В. Вынужденное рассеяние деполяризованного излучения//ДАН. - 1978,-Т.241, № 6,-С. 1322-1325.

37. Blaschuk V.N., Krasheninnikov V.N., Melnikov N.A., Pilipetsky N.F., Ragulsky V.V., Shkunov V.V., Zel'dovich B.Ya. SBS Wave Front Reversal for the Depolaraized light -Theory and experiment // Opt. Communications.- 1978,- V.27, № 1.- P. 137-141.

38. Рагульский В.В. О вынужденном рассеянии деполяризованного света // Оптика и спектроскопия. - 1986,- Т.61, № 2,- С.427-430.

39. Глазков Д.А., Зубарев И.Г., Михайлов С.И. ОВФ деполяризованного излучения // Квантовая электроника,- 1988,- Т. 15, № 10.- С.2113-2118.

40. Рагульский В.В. Вынужденное рассеяние хаотично поляризованного света // ДАН,-

1988.- Т.301, № 3,- С.607-610.

41. Andreev N.F., Khazanov Е.А., Pasmanik G.A. Applications of Brillouin Cell to High Repetition Rate Solid-State Lasers // IEEE J. Quant. Electr..- 1992,- V.28, № 1,- P.330-341.

42. Carr I.D., Hanna D C. Performance of a Nd:YAG Oscillator/Amplifier with Phase-Conjugation via SBS // Appl. Phys. В.- 1985.- V.36, № 2,- P.83-92.

43. Martinelly M. An Universal Compensator for Polarization Changes Induced by Birefringence on a Retracing Beam // Opt. Communications.- 1989,- V.72, № 6,- P.341-344.

44. Белоусов B.H., Низенко Ю.К. Компенсация искажений состояния поляризации лазерного пучка в системах с ОВФ // Оптика и спектроскопия,- 1985,- Т.58, № 4,-С.920-924.

45. Rockwell D.A. A Review of Phase Conjugation Solid-State Lasers // IEEE J. Quant. Electr.- 1988,- V.24, №6,-P. 1124-1140.

46. Ерохин А.И., Ефимков В.Ф., Зубарев И.Г., Михайлов С.И. Тонкая структура линии ВРМБ квазимонохроматической накачки из спонтанных шумов // Квантовая электроника,- 1999,- Т.26, №2/- С. 144-146.

47. Басов Н.Г., Ефимков В.Ф., Зубарев ИТ., Котов А.В., Михайлов С.И., Смирнов М.Г. ОВФ при ВРМБ деполяризованной накачки // Письма в ЖЭТФ,- 1978,- Т.28, № 4,-С.215-219.

48. Басов Н.Г., Ефимков В.Ф., Зубарев И.Г., Котов А.В., Миронов А.Б., Михайлов С.И., Смирнов М.Г. Влияние некоторых параметров излучения на ОВФ накачки в "бриллюэновском" зеркале // Квантовая электроника.- 1979,- Т.6, № 4,- С.765-771.

49. Блащук В.Н., Зельдович Б.Я., Мельников Н.А., Пилипецкий Н.Ф., Рагульский В.В., Шкунов В.В. Способ ОВФ деполяризованного лазерного пучка и устройство для его осуществления, а.с.724035, №37, 1981.

50. Басов Н.Г., Ефимков В Ф, Зубарев И.Г., Котов А.В., Михайлов С.И. Управление характеристиками обращающих зеркал в режиме усиления // Квантовая электроника,- 1981,- Т.8, № 10,- С.2191-2195.

51. Васильев А.Ф., Мак А. А., Митькин В.М., Серебряков В. А., Яшин В.Е. Исследование коррекции термонаведенных оптических искажений и когерентного фазирования пучков при ВРМБ // ЖТФ - 1986,- Т.56, № 2,- С.321-326.

52. Грацианов К.В., Корнев А.Ф., Любимов В В., Мак А.А., Панков В.Г., Степанов А.И. Исследование усилителя с составным активным элементом и ВРМБ-зеркалом // Квантовая электроника,- 1986.-Т.13,№ 11,-С.2337-2339.

53 Леонтьев В.М., Новоселов В.Г., Рудницкий Ю.П., Чернышева Л.В. ТТЛ с составным элементом и дифракционной расходимостью // Квантовая электроника,- 1987.-Т.14, №2,- С.364-368

54. Аникеев И.Ф., Глазков Д А., Гордеев А.А., Зубарев И.Г., Миронов А.Б., Михайлов С.И. О пространственной структуре стоксовых полей, отраженных при ВРМБ в светопроводе // Изв АН сер. Физ,- 1987,- Т.51, № 2,- С.289-298.

55. Васильев А.В., Яшин В.Е. Импульсно-периодический лазер на YA10 с фазированной при ОВФ-ВРМБ апертурой // Тезисы "Оптика лазеров-90", г. Ленинград,- 1990,- С.245.

56. Корнев А.Ф., Покровский В.П., Соме Л.Н., Ступников В.К. Сканирующий лазер с усилительной системой // Тезисы "Оптика лазеров-90". г. Ленинград.- 1990,- С.205

57. Басов Н.Г., Зубарев И Г. BP и ОВФ составных световых пучков // ОВФ излучения в нелинейных средах п/р. Беспалова В.И., Горький, ИПФ АН СССР,- 1982,- С. 122142.

58. Valley М., Lombardy G., Aprahamian R. Beam Combination by SBS // J. Opt. Soc. Amer. В.- 1986,- V.3, № 10,- P. 1492-1497.

59. Rockwell D.A., Guiliano C.R. Coherent Coupling of Laser Gain Media Using Phase Conjugation//Opt. Lett.- 1986,- V.ll, №3,-P.147-149.

60. Carr I.D., Hanna D C. Correction of Polarization Distortion Using Phase Conjugation via SBS // Opt. Communications.- 1987,- V.62, № 6,- P.396-402.

61. Falk J., Kanefsky F,, Suni P. Limits to the Efficiency of Beam Combination by SBS // Opt. Lett.- 1988,- V.13, №1.-P.39-41.

62. Loree T.R., Watkins D.E., Johnson T.M., Kurnit N.A., Fisher R.A. Phase Locking Two Beams by Means of Seeded Brillouin Scattering // Opt. Lett..- 1987.- V.12, № 3,- P.178-180.

63. Moyer R.H., Valley M., Cimolino M.C. Beam Combination through SBS // JOSA B.-1988,- V.5, №12,- P.2473-2489.

64. Chu R, Hua X., Mehringer R, Suni P., Kanefsky M., Falk J. A statistical description of SBS beam combination efficiency // ШЕЕ J. Quant. Electr.- 1992,- V.28.- P. 1582-1593.

65. Carrol D.L., Johnson R., Pfeifer S.J., Moyer R.H. Experimental investigation of SBS beam combination//J. Opt. Soc. Amer. В.- 1992,- V.9.-P.2214-2224.

66. Bowers M.W., Boyd R.W., Hankla A.K. Brillouin-enhanced four-wave-mixing vector phase-conjugate mirror with beam-combining capability // Opt. Lett.- 1997,- V.22, №6,-P.360-362.

67. Bowers M.W., Boyd R.W. Phase locking via Brillouin- enhanced four-wave-mixing phase conjugation // ШЕЕ J. Quant. Electr.- 1998,- V.34.- P.634-644.

68. Ridley K.D., Scott A.M. Phase-locked phase conjugation using a Brillouin loop scheme to eliminate phase fluctuation // J. Opt. Soc. Amer. В.- 1996.- V.13, №5,- P.900-907.

69. Syed K.S., Crofts G.J., Green R.P.M., Damzen M.J. Vectorial phase conjugation via four-wave-mixing in isotropic saturable-gain media // J.Opt.Soc.Amer. В.- 1997,- V.14.-P.2067-2078.

70. Betin A.A., Mathews S.C., Mangir M.S. Vector phase conjugation with loop laser geometry//inProc. CLEO'97.- 1997,-V.ll.-P.102-103.

71. Пасманик Г.А., Хазанов E.A. О точности фазировки двух ортогонально-поляризованных лазерных пучков при их совместном ОВФ посредством ЧВВ световых волн с гиперзвуком // Квантовая электроника,- 1989,- Т. 16, №10.- С.2070-2073.

72. Pasmanik G.A., Khazanov E.A. Fidelity of Two-Beam Phase Locking in a Phase-Conjugated Mirror//Proc. CLEO'89.- 1989,- Washington, paper WF33.

73. Хазанов E.A. Временная и поляризационная устойчивость при четырехволновом взаимодействии световых волн с гиперзвуком // Квантовая электроника,- 1991.-Т.18, № 8,- С.977-982.

74. Ridley К., Scott А.М. Phase-locked Phase Conjugation through High Stimulated Brillouin Scattering // Proc. CLEO'95.- 1995,- Baltimore, paper CMA3.

75. Ridley К. Phase-locked Phase Conjugation by Brillouin-induced four-wave mixing // J. Opt. Soc. Amer. В.- 1995,- V.12.- P. 1924-1932.

76. Бубис E.JI., Дроботенко В В., Кулагин О.В., Пасманик Г.А., Стасюк Н.И., Шилов A.A. Влияние теплового самовоздействия на возбуждение ВРМБ в поглощающих средах//Квантовая электроника.- 1988,- Т.15, № 1,- С.147-152.

77. Васильев М.В., Венедиктов В.Ю., Лещев A.A., Семенов Л.М., Сидорович В.Г., Шляпникова НИ. О нелинейных процессах, конкурирующих с ВРМБ // ЖТФ,-1983.-Т.53, № 10,-С. 1979-1985.

78. Беспалов В.И., Бубис Е Л., Кулагин О.В., Пасманик Г.А., Шилов A.A. ВРМБ и ВТР импульсов микросекундной длительности // Квантовая электроника,- 1986,- Т. 13, №10,- С.2044-2060.

79. Бубис Е.Л., Кончалина Л Р , Шилов A.A. О влиянии теплового самовоздействия на ОВФ лазерного излучения при ВРМБ в жидкостях в условиях большого превышения мощности над порогом // Препринт ИПФ АН СССР № 209, Горький.-1988.

80. Бубис Е.Л. ВРМБ во встречных пучках света и в условиях конкурирующих нелинейных процессов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата ф.-м. наук, ИПФ АН СССР, г Горький. - 1988.

81. Бубис Е.Л., Варьгин В В , Кончалина Л.Р., Шилов A.A. Исследование слабопогло-щающих сред для ВРМБ в ближнем ИК диапазоне спектра // Оптика и спектроскопия. - 1988.- Т.65, № 6,- С. 1281-1285.

82. Бузялис P.P., Косенко Е.К., Дементьев A.C. Об особенностях ВРМБ сфокусированных пучков в частотном режиме // Оптика и спектроскопия. - 1984,- Т.56, №4,-С.749-750.

83. Андреев Н.Ф., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Четырехпроходная лазерная система на YAG:Nd с компенсацией аберрационных и поляризационных искажений волнового фронта // Квантовая электроника,- 1996,- Т.23, №1,- С. 21-24.

84. Зубарев И.Г., Миронов А.Б., Михайлов С.И. Одномодовая система генератор - усилитель импульсно-периодического действия // Квантовая электроника.- Т.7, №9,-С.2035-2037.

85. Андреев Н.Ф., Беспалов В.И., Дворецкий М.А., Пасманик Г.А. Нестационарное ВРМБ сфокусированных световых пучков в режиме насыщения // ЖЭТФ,- 1983,-Т.85,№4(10).-С.1182-1191.

86. Andreev N.F., Palashov O.V., Pasmanik G.A., Khazanov E.A., Matveev A.Z., Kocherov A. V. Phase Conjugation to Upgrade Efficiency of Solid- State-Laser Energy Conversion to Narrow-Band TEMoo Mode Pulses // ШЕЕ J. Quant. Electr.- 1994,- V.30, №2,- P.305-313.

87. Аникеев И.Ю., Гордеев A.A., Зубарев И.Г., Миронов А.Б., Михайлов С.И. Импульс-но-периодическая лазерная система с ОВФ на ИАГ // Квантовая электроника.-1990,- Т. 17, № 3,- С.295-297.

88. Васильев A.B., Крайнов В.В., Яшин В.Е. Особенности усиления импульсов и энергосъема в двухпроходовом усилителе на неодимовом стекле с ВРМБ-зеркалом // Квантовая электроника,- 1990,- Т.17, №2,- С.182-188.

89. Воскобойник Э.В., Кирьянов A.B. , Пашинин П.П., Сидорин B.C., Туморин В.В., Шкловский Е.И. Импульсно-периодический YAG:Nd лазер с ВРМБ-зеркалом // Квантовая электроника.-1996,- Т.22, №1,- С.33-35.

90. Андреев Н.Ф., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Четырехканальный импульсно-периодический YAG:Nd^a3ep с дифракционным качеством выходного излучения // Квантовая электроника,- 1997,- Т.24, №7,- С.581-585.

91. Andreev N.F., Khazanov Е.А., Kulagin O.V., Movshevich B.Z, Palashov O.V., Pasmanik G.A., Rodchenkov V.l., Scott A.M., Soan P. Two-channel repetitively-pulsed Nd:YAG laser with diffraction-limited output radiation // ШЕЕ J. Quant. Electr.- 1999,- V.35, №1,-P. 110-114.

92. Андреев Н.Ф., Палашов O.B., Хазанов Е.А. Новый способ формирования одночас-тотного излучения в задающем генераторе // Квантовая электроника,- 1996,- Т.23, №4,- С. 338-340.

93. Андреев Н.Ф., Палашов О.В., Хазанов Е.А. Компактный одночастотный YAG:Nd лазер, устойчивый к разъюстировкам // Квантовая электроника.- 1994,- Т.21, №7,-С.640-642.

94. Андреев Н.Ф., Кулагин О.В., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Влияние поглощения гиперзвука на работу ВРМБ зеркала в импульсно-периодическом режиме//Квантовая электроника.- 1994,- Т.21, №11,- С. 1058-1062.

95. Андреев Н.Ф., Палашов О.В., Пасманик Г.А., Хазанов Е.А., Особенности фазировки двух ортогонально поляризованных лазерных пучков малой энергии // Квантовая электроника,- 1998.-Т.25, №2, С. 160-162.

96. Андреев Н.Ф., Макаров А.И., Мальшаков А.Н., Палашов О.В., Потемкин А.К., Ха-занов Е.А. Исследование искажений формы лазерного импульса в многопроходных усилителях с ВРМБ-зеркалом // Квантовая электроника,- 1998,- Т.25, №1,- С.77-81.

97. Андреев Н.Ф., Палашов О.В., Хазанов Е.А., Перестройка длительности выходного импульса Nd:YAG лазера с ВРМБ-зеркалом // Квантовая электроника.- 1999,- В печати.

98. Andreev N.F., Palashov О V , Khazanov Е.А. Difiraction-Limited Powerful YAG:Nd Laser with Variable Pulse Duration // Proc. SPIE.- 1999,- To be published.

99. Andreev N.F., Khazanov E.A., Palashov O.V. Different ways of controlling the output pulse duration and pulse shape in Nd:YAG lasers with SBS-mirrors // Proc. CLEO'99.-1999.- To be published.

100. Andreev N.F., Khazanov E.A., Palashov O.V. Nd:YAG Laser with SBS-Mirror and Variable Pulse Duration // Opt Eng.- 1999 - To be published.

101. Andreev N.F., Palashov О V, Pasmanik G.A., Khazanov E.A. Phase Conjugation Fidelity Fluctuations for Various SBS Mirror Geometries // J. Opt. Soc. Amer. В.- 1994,- V.ll, №5,- P.786-788.

102. Andreev N.F., Palashov O.V., Pasmanik G.A., Khazanov E.A., Kulagin O.V. A hypersonic wave absorption effect on the quality of phase conjugation by SBS // Proc. CLEO'94,- paper CMC2.-1994.

103. Andreev N.F., Movshevich B.Z., Palashov O.V., Pasmanik G.A., Khazanov E.A,, Kulagin O.V., Rodchenkov V I., Scott A.M. High-average-power repeti-tively-pulsed YAG:Nd laser based on four phase-locked channels // Proc. CLEO'95,- paper CTuG3.- 1995.

104. Andreev N.F., Palashov O.V., Pasmanik G.A., Khazanov E.A., Kulagin O.V., Rodchenkov V.I. One-channel repetivly-pulsed YAG:Nd laser with phase conjugate mirror //Proc. ASSL.- 1995,- V 24,- P.405-407.

105. Andreev N.F., Palashov O.V., Pasmanik G.A., Kulagin O.V., Rodchenkov V.I. SBS of repetitively pulsed radiation and possibility of increasing of the pump average power // Proc. SPIE.- 1995,- V 2633,- P.476-493.

106. Andreev N.F., Khazanov E.A., Makarov A.I., Mal'shakov AN., Palashov O.V., Potemkin A.K. Pulse Shape Control in the Phase-Conjugate Lasers // Proc. SPIE.- 1998,- V.3265, paper 34,- P.250-257.

107. Andreev N.F., Khazanov E.A., Palashov O.V. Q-switched resonators with 100% probability of single longitudinal mode lasing // Proc. SPIE - 1998,- V.3267, paper 32,-P.264-272.

108. Васильев А.Ф. ОВФ при ВРМБ излучения импульсно-периодических неодимовых лазеров: Диссертация на соискание ученой степени кандидата ф.-м. наук, ГОИ, г. Санкт-Петербург,- 1991.

109. Plasse Н. Inside the Laser Cavity: Laser Rod Supplies Are Crucial Link in System Perfomance // Laser Focus.- 1985,- V.21, № 6,- P. 124-129.

110. Foster J.D., Osternik L.M. Thermal Effects in a Nd:YAG laser // J. Appl. Phys.- 1970,-V.41, - P.3656-3663.

111. Andreev N.F., Babin A.A., Paperny S.B., Pasmanik G.A., Khazanov E.A. PulseRepetition Solid-State Laser with SBS-Ceils // Laser Physics.- 1992.- V.2, № 1.

112. Андреев Н.Ф., Пасманик Г.А., Пашинин П.П., Сергеев С.Н., Серов Р.В., Шкловский Е.И., Яновский В.П. Многопроходный усилитель с полным использованием апертуры активного элемента // Квантовая электроника.- 1983.- Т. 10, №5,- С. 10161018.

113. Koechner W., Solid-State Laser Engineering, 4th ed., Springer, Berlin,1996.

114. Grichine M.V., Ratcliffe D.B., Rodin A.M. Design of a family of advanced Nd:YLF / phosphate glass lasers for pulsed holography // in Proc. SPffi - 1998,- V.3358.- P. 194-202.

115. Ильичев H.H., Малютин А.А., Пашинин П.П., Шпуга C.M. Одночастотный стабильный лазер на стекле с неодимом с селектором продольных мод на основе кристалла LiF:F2'//Квантовая электроника.- 1992,- Т. 19, №6.-С.589-592.

116. Ильичев Н.Н., Кирьянов А.В., Малютин А.А., Пашинин П.П., Шпуга С М. Спонтанное обужение спектра излучения в неодимовых лазерах при модуляции добротности с использованием LiF:F2- кристаллов // Квантовая электроника,- 1991,- Т. 18, №4,- С.433-436.

117. Бузялис P.P., Вайцекаускас Р., Дементьев А.С., Иванаускас Ф., Косенко E.R., Му-раускас Е., Радзиунас М. Цифровой анализ и экспериментальное исследование ВРМБ-компрессии коротких Nd. YAG лазерных импульсов // Изв. Акад. Наук РАН, сер. физ. - 1996. - Т.60, №3. -С.169-177.

118. Byer R.L., Giuliani G.,. Park Y.K. Stable single-axial-mode operation of an unstable-resonator Nd:YAG oscillator // Opt. Lett.- 1980,- V.5.- P.96-98.

119. Yanovsky V.P., Richardson M.С., Miesak E.J. Compact, Single-Frequency, High-Power Nd.Glass Laser // EEEE J Quant. Electr.-1994.- V.30, №4,- P.884-886.

120. Михеев Г. M., Малеев Д. И., Могилева Т.Н. Эффективный одночастотный HAT:Nd - лазер с пассивной модуляцией добротности и поляризационным выводом излучения // Квантовая электроника,- 1992,- Т. 19, №1,- С.45-47.

121. Milovskii N.V., Markelov N A., H'in V.A. Single-frequency YAG laser with a new type of mode selector//Laser Phvsics - 1993,- V.3, №4,- P.821-825.

122. Hanna D.C., Koo Y.W J Stable single-mode operation of a Q-switched laser by a simple resonator length control technique // Opt. Communications.- 1982.- V.43, №6,- P.414-418.

123. Kuizenga D.J. Short-pulse oscillator development for the Nd:glass laser fusion system // IEEE J. Quant. Electr - 1981.- V.17, №9,- P. 1694-1708.

124. Duviller T., Luce J., Diard A. Simple numerical control loop for stabilizing Nd:YAG and Nd:YLF single-mode oscillations /7 Opt. Communications.- 1986,- V.59, №2,- P. 127-130.

125. Carr I.D., Hanna D C , Wong K.-N. Stabilization of Single-longitudinal Mode Operation in a Q-Switched Nd:YAG Laser // Opt. Communications.- 1985,- V.55, № 3,- P. 179-184.

126. Крупкин В. X., Левит А. Л., Овчинников В. M. Одночастотный лазер периодического действия на АИГ Nd // Письма в ЖТФ,- 1983,- Т.9, №11,- С.641-644.

127. Альтшулер Г.Б., Исянова Е.Д., Карасев В.Б., Левит А.Л., Овчинников В.М., Шар-лай С.Ф. Анализ критичности к разъюстировке кольцевых схем лазерных резонаторов //Квантовая электроника.- 1977,- Т.4, №7.-С. 1517-1521.

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

129. Бетин А.А., Пасманик Г А. О нелинейных эффектах при ВКР, связанных с нагревом среды оптическими фононами // Изв. ВУЗов, сер.физ.- 1978. - Т.21, №1,- С55-66.

130. Андреев Н.Ф., Беспалов В.И, Дворецкий М.А., Пасманик Г.А. ЧГОЗ в режиме насыщения // Квантовая электроника.- 1984,- Т.11, № 7,- С.1476-1478.

131. Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. О влиянии нестационарных вариаций показателя преломления на работу лазерного интерферометра с ОВФ-зеркалом // Квантовая электроника,- 1987,- Т. 14, № 7,- С. 1425-1427.

132. Басов Н.Г., Зубарев ИГ., Миронов А.В., Михайлов С.И., Окулов А.Ю. Лазерный интерферометр с ОВФ зеркалами // ЖЭТФ. - 1980,- Т.79, № 5,- С. 1678-1686.

133. Манишин В.Г., Пасманик Г.А. Численное исследование нелинейного нестационарного рассеяния света на гиперзвуке // Квантовая электроника.- 1986,- Т. 13, № 12,- С.2447-2454.

134. Грабовский В.В., Прохоренко В.И., Суховаткин В.Н. Особенности усиления лазерных импульсов в двухпроходных однокаскадных усилителях // Квантовая электро-ника.-1992,- Т. 19, №9,- С.865-868.

135. Хазанов Е.А. Исследование энергетических характеристик двух- и четырехпроход-ных усилителей // Квантовая электроника.- 1991.- Т.24, №2,- С. 115-118.

136. Андреев Н.Ф., Зарубина Т.В., Кузнецов C.B., Новиков М.А., Пасманик Г.А., Ра-зенштейн П.С., Растегаев B.C. Компактный однопроходный оптический вентиль Фарадея на постоянном магните для видимого диапазона длин волн // Опт. Мех. Пром. - 1991,-№10.

137. КренертЮ., Соскин М.С., Хижняк А.И.. Связь генерационных характеристик кристаллов AHT:Nd с их пассивными оптическими параметрами // сб. Квантовая электроника.- 1982г.- изд. Наукова думка.

138. Геликонов В.М., Гусовский Д.Д., Леонов В.И., Новиков М.А. О компенсации дву-преломления в одномодовых волоконных световодах // Письма в ЖТФ,- 1987,-Т.13, №13,- С.775-779.

139. Геликонов В.М., Леонов В.И., Новиков М.А, Оптическая анизотропия в двухпро-ходной системе и методы ее устранения // Квантовая электроника,- 1989,- Т. 16, №9.- С.1905-1910.

140. Батище С.А., Малевич H.A., Мостовников В.А., Мышалов П.И. Влияние много-проходовой усиленной люминесценции, формирующейся на элементах осветителя, на энергетические характеристики моноимпульсных лазерных систем на AMT:Nd // Жур. Прик. Спектр. - 1985,- Т.43, №4,- С.576-579.

141. Батище С.А., Кузьмин A.A., Малевич H.A., Мостовников В.А. Повышение энергетических характеристик моноимпульсных лазеров на AHT:Nd // Физ.-мат. Вестник АН БССР. - 1987,- №2,- С.61-64.

142. Звелто О., Физика лазеров. - М.: Мир. - 1979,- 376с.

143. Быков В.Н., Грошкова H.H., Кушнир В.Р., Шкунов Н.В. Искажения термически наведенной линзы активного элемента в осветителях // Электронная техника. Cep.ll,- 1978. -№1.-С.64-68.

144. Пасманик Г.А., Хазанов Е.А. Способ усиления светового пучка, а.с. № 1581060, 1990.

145. Eichler H.J., Haase A., Mehzel R. 100-watt average output power 1.2 diffraction limited beam from pulsed neodimium single-rod amplifier with SBS phase conjugation // ШЕЕ J. Quant. Electr.- 1995 - V 31P. 1265-1269.

146. Eichler H.J., Haase A . Mehl O. Serial arrangement for high power solid-state amplifiers with phase conjugation mirror // High-power lasers: gas and solid state lasers, Besancon (France), Europto Series SPIE.- 1996,- V.2788.- P. 148-156.

147. Eichler H.J., Haase A., Mehl O. Solid state lasers with phase conjugation approaching the kW-range // High-power lasers, San Jose (California), SPIE. 1998. V.3264 P.9-17.

148. Eichler H.J., Haase A , Mehl 0. 500-W average power MOPA system with high beam quality by phase conjugation // in Proc. CLEO'98.- 1998,- Technical digest series. V.6.-P.353-354.

149. Зверев Г.М., Голяев Ю Д. Лазеры на кристаллах и их применение. - М.: Радио и связь, 1994,-312с.

150. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Формулировка критерия термоупругого лазерного разрушения прозрачных диэлектриков и зависимость порога разрушения от длительности импульса // Квантовая электроника.- 1997,- Т.24, №10,-С.944-948.