Спектрохронограф для исследования временных и энергетических параметров лазеров ультракороткой длительности в спектральном диапазоне 200-1000 нм и его применение для оптимизации лазерного излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат технических наук Гудилин, Антон Валентинович
- Специальность ВАК РФ05.27.03
- Количество страниц 142
Оглавление диссертации кандидат технических наук Гудилин, Антон Валентинович
Введение
Глава 1. Специальные методы регистрации быстропротекающих процессов с пико-фемтосекундным временным разрешением
1.1. Существующие методы высокоскоростной регистрации импульсных оптических процессов ; ■.
1.1.1. Корреляционные (нелинейные) оптические методы
1.1.2. Фотоэлектрические (осциллографические) методы
1.1.3. Электронно-оптические методы
1.2. Сравнительный анализ методов
Глава 2. Методика энергетического расчета опто-электронного тракта спектрохронографа «СХ-1 А»
2.1. Выбор оптической схемы спектрохронографа
2.2. Энергетический расчет оптико-электронного тракта спектрохронографа
Глава 3. Выбор и математическое моделирование оптической схемы полихроматора для спектрохронографа «СХ-1 А»
3.1. Оптическая схема полихроматора
3.2. Фогохронограф ;; \
3.2.1. Оптическая схема фотохронографа
3.2.2. Функциональные узлы фотохронографа "
3.3. Излучатель рабочего оптического импульса
3.3.1. Устройство лазерного излучателя
3.3.2. Описание работы лазера
3.3.3. Система управления излучением •
3.4. Система получения парных импульсов и методы калибровки 77 3.4.1 . Устройство и принцип действия 79 3.4.2. Оптическая схема системы получения парных импульсов
3.5. Блок электронной задержки ; ■ ■ Г'ф;' , , „ . . .'. .1. . II/ ■ >' •) >i." : i v'Xp< 'ik'i I >Js|iU
3.6. Система регистрации 81 3.6.1. Функциональные возможности программы
3.7. Методика определения скорости, нелинейности развертки и нестабильности запуска (джиттер) фотохронографа
3.7.1. Методика определения скорости развертки
3.7.2. Методика определения нелинейности развертки
3.7.3. Методика определения нестабильности запуска (джиттер)
3.8. Метрологические характеристики спектрохронографа
3.9. Оценка результирующей погрешности
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Исследование контраста пикосекундного излучения твердотельного лазера с пассивной синхронизацией мод
Луч-3» с помощью спектрохронографа
4.2. Исследование спектрального контраста
4.3. Исследование свойств фототропного затвора '
4.4. Экспериментальные результаты полученные на лазерной установке «Сокол-П»
4.5. Измерительный комплекс для исследования спектрально-кинетических и пространственнодинамических характеристик • ^ :; м "
4.6. Экспериментальные результаты исследований спектрально-кинетических и пространственно-динамических характеристик 124 Заключение i ir : ! г : 129 Литература 131 Приложения:
1. Акт внедрения результатов диссертации в КемГУ
2. Акт внедрения результатов диссертации во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ 140 3; Акт внедрения результатов диссертации в ВолГУ 1.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Квантовая электроника», 05.27.03 шифр ВАК
Генерация быстрых ионов и рентгеновского излучения при взаимодействии интенсивных ультракоротких лазерных импульсов с твердотельными мишенями2011 год, кандидат физико-математических наук Чефонов, Олег Владимирович
Формирование пикосекундных электронных пучков для радиационно-химических и физических исследований2006 год, доктор технических наук Павлов, Юрий Сергеевич
Нелинейные взаимодействия интенсивного пико- и фемтосекундного лазерного излучения с веществом в сильно неравновесном состоянии1997 год, доктор физико-математических наук Гордиенко, Вячеслав Михайлович
Генерация пико- и наносекундных лазерных импульсов с преобразованием частоты и их применение в спектроскопии и зондировании1998 год, доктор физико-математических наук Першин, Сергей Михайлович
Высокочувствительные лазерные методы измерений параметров веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях2000 год, доктор физико-математических наук Колеров, Андрей Николаевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектрохронограф для исследования временных и энергетических параметров лазеров ультракороткой длительности в спектральном диапазоне 200-1000 нм и его применение для оптимизации лазерного излучения»
Одним из направлений развития лазерной техники является создание лазеров с предельно малой длительностью импульсов излучения, перестраиваемых в широком спектральном диапазоне, увеличение их мощности и энергии, а также улучшение таких характеристик, как спектральный состав, контраст по интенсивности, стабильность.
В настоящее время такие типы лазеров широко применяются в различных областях науки и техники: при исследовании сверхбыстрых процессов методом возбуждения-зондирования, в спектроскопии с временным разрешением, нелинейной оптике, для контроля элементов микроэлектроники, при создании и прецизионной обработке новых материалов. . ,
Для оперативного контроля за параметрами излучения на всех этапах разработки лазеров, а также для оценки технических возможностей систем, использующих лазеры, необходимы адекватные методики измерения параметров лазерного излучения.
Параметры лазерныХ'источников можно разделить на две группы [1] - внешние и внутренние. К внешним параметрам относятся мощность и энергия излучения, угловаярасходимость и линейный размер пучка, длина волны излучения, когерентность, поляризация, длительность импульса. К внутренним параметрам относятся спектр мод резонатора, усиление, шумы, возможность модуляции. Возможна и другая классификация параметров и характеристик лазеров [2, 3]; Необходимо отметить, что все существующие системы классификации отличаются только различной группировкой параметров, а сами параметры остаются фактически теми же, что и в [1]. И это'>не'случайно, поскольку Именно эти параметры наиболее полно характеризуют основные свойства лазера. i /I ' '.'"' . М. -<!. : 1 .'■• MV-.V, . ' л
•.,, I !Ч ! \ ■ '
I. * 4 > I I i.-i-i. I <,
В измерительных комплексах, создаваемых для исследования характеристик импульсных лазеров, как правило, производят измерение следующих параметров [4,5]:
1. полной энергии излучения;
2. формы импульса излучения или зависимости мощности от времени;
3. распределения энергии (мощности) излучения в ближней зоне (на выходном зеркале лазера) интегрально за время действия импульса и с разверткой во времени;
4. распределения энергии (мощности) излучения в дальней зоне (измерение угловой- расходимости излучения) интегрально за время действия импульса и с разверткой во времени;
5. спектра излучения лазера за все время действия импульса и с разверткой во времени.
Разработка методов измерения перечисленных характеристик лазерного излучения особенно ''актуальна при исследовании процессов, происходящих в нано-, пико- и фемтосекундном диапазонах длительностей.
Для измерения параметров импульсного оптического излучения используются следующие- методы: 'фотоэлектрический, корреляционный (нелинейный) и электронно-оптический метод.
Фотоэлектрический метод * ^ основан на использовании фотоэлектрического первичного измерительного преобразователя, осуществляющего преобразование оптического сигнала в электрический, и последующей' записи"1 формы ^электрического сигнала на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) или жидко-кристаллического (ЖК) дисплея. Широко применяемые для регистрации оптических быстро'протекающих процессов фотоэлектрическим методом фотоэлектронные умножители (ФЭУ), фотодиоды (ФД), фототранзисторы
ФТ), фотоэлектронные коммутаторы (ФЭК) [6-9], с использованием осциллографов в качестве регистраторов, обладают рядом достоинств: сравнительно недорогие, простые в эксплуатации, надежные и несложные в изготовлении. Основным недостатком данных приборов является их одноканальность и, как следствие, отсутствие пространственного разрешения, а также невысокое .временное разрешение (не лучше Ю"10 с для ФЭУ [10], 3-Ю'10 с для ФД [11], Ю-10 с для ФЭК [12]). В принципе, можно увеличить число каналов с использованием большого количества фотопреобразователей и регистраторов, однако это приведет к сведении на нет всех достоинств^ данного'; метода. Фотоэлектрический метод позволяет измерять длительность5 и форму импульса оптического излучения с разрешением задаваемым каждым из элементов составляющим прибор (фотопреобразователь, усилитель, передающий тракт, отклоняющая система осциллографа).
Временное ■ разрешение приборов, регистрирующих лазерное излучение, может быть улучшено : путем применения корреляционных (нелинейных) методов измерений. Простейший корреляционный метод основан на нелинейно-оптическом процессе генерации второй гармоники (ГВГ). Исследуемый световой я пучок разделяется в пространстве делительной пластиной на два пучка, которые проходят разные пути до их совмещения в нелинейном кристалле. Используя пучки разной поляризации, или осуществляя нелинейное взаимодействие неколлинеарных волн, можно добиться выполнения условий, когда вторая гармоника высокой интенсивности' генерируется в кристалле лишь при наложении двух импульсов. Степень' перекрытия во времени этих двух импульсов в кристалле может изменяться механо-оптически путем изменения длины одного из путей (с помощью оптической линии задержки). Эффективность "ГВГ будет максимальна при совпадении импульсов в пространстве и времени, и будет уменьшаться по мере увеличения задержки одного из них по отношению к другому.
Простейший корреляционный метод позволяет определить длительность импульса с высоким временным разрешением, определяемым только шагом линии задержки (1 мкм эквивалентно 3 фс). Однако этот метод не является прямым (длительность и форма импульса восстанавливается на основе корреляционной функции).
Применяются также усовершенствованные корреляционные методы, так называемые методы FROG (оптическое стробирование с частотным разрешением) и SPIDER (спектральная фазовая интерферометрия для реконструкции электрического поля) (русскоязычных аббревиатур не существует). Основное отличие методов FROG и SPIDER от простого корреляционного является то, что ^ эти методы позволяют определять частотный спектр, по которому восстанавливается радиочастотный спектр импульса соответствующий реальной форме огибающей импульса.
Электронно-оптический метод основан на использовании электронно-оптических преобразователей (ЭОП) с разверткой электронных изображений быстроменяющимися ^электрическими полями. Этот метод является прямым методом многоканальной диагностики в исследовании быстропротекающих процессов. Первые работы, посвященные использованию метода электронно-оптической регистрации быстропротекающих процессов, относятся к периоду с середины 40-х до середины 50-х годов минувшего столетия, хотя первый электронно-оптический преобразователь (ЭОП), являющийся основным элементом фотохронографа, был изобретен Холстом и де Буром в 1934 г. [13]. В этот период были созданы времяанализирующие однокамерные ЭОПы для фотографирования быстропротекающих' процессоб с экспозицией кадра 10"6 -НО"8 с. Далее Куртни-Пратт осуществил щелевую развертку изображения, что! позволило увеличить временное разрешение до 10*10 с i -I « . • 1.»■ \ -с ■ <ч I.';-.- ,
14]. В 1953 г. в приборе ПИМ-3 впервые была осуществлена непрерывная развертка изображения с разрешением Ю'10 с [15]. Е.К. Завойский и С.Д. Фанченко в 1956 г. показали, что ЭОП открывает широкие возможности непосредственного наблюдения пикосекундных и фемтосекундных процессов [16]. Как отмечает Д. Брэдли в коллективной монографии [17]: выводы,, сделанные Е.К. Завойским и С.Д. Фанченко, явились стартовой позицией для бурного развития и применения во всех передовых странах электронно-оптического приборостроения.
В период с середины 60-х до середины 70-х годов появились лазеры, способные генерировать излучение длительностью 10'12-И0'13 е., и электронно-оптическая хронография оказалась единственным методом прямого наблюдения процессов пико- и субпикосекундной длительности.
Среди диагностических методов и средств, используемых в экспериментах с быстропротекающими; процессами, высокоскоростная электронно-оптическая фотография выделяется своим рекордным быстродействием (теоретический предел временного разрешения в видимом диапазоне порядка 10"15 е.), большим объемом одновременно регистрируемой пространственной информации (порядка единиц мегапикселей), высокой чувствительностью (возможна регистрация в режиме счета фотоэлектронов, эмитируемых входным фотокатодом), широким спектральным'диапазоном чувствительности (от мягкого рентгеновского до ИК излучения),''возможностью быстрого (доли секунды) ввода массива данных* < зарегистрированного на экране ЭОПа изображения в компьютер для последующей обработки, анализа и визуализации на мониторе.
В настоящее время электронно-оптической метод используется для регистрации не только интегрального по спектру импульсного излучения, но' и для регистрации динамики развития отдельных спектральных составляющих излучения. Тем не менее, несмотря на несомненную необходимость, не существует промышленных приборов, позволяющих осуществлять одновременно регистрацию временной, спектральный и пространственный компонент коротких импульсов. Такой прибор будем называть спектрохронографом. Поэтому в экспериментальном оборудовании, применяется вариант из комбинаций фотохронографов и спектральных приборов (монохроматрры, полихроматоры, спектрометры).
Такой вариант совмещения стандартных приборов обладает рядом недостатков. Стандартные спектральные приборы имеют временную дисперсию (разность временного хода спектральных составляющих) в спектральном диапазоне измерений от 200 до 1000 нм значительно превышающую десятюьпикосекунд. Тем самым временное разрешение используемых вместе с ними фотохронографов существенно уменьшается. Другим недостатком является " необходимость проецирования разложенного по спектру изображения на ограниченную в размерах область фотокатода, либо необходимость сканирования спектров. Если в первом случае при проецировании появляются значительные потери в чувствительности, то во втором - отсутствует возможность регистрации всех спектральных составляющих.
В связи с этим ■ совокупность работ по созданию измерительной техники, применяемой Hi для ^исследования характеристик лазеров ультракороткой импульсной генерации, параметров излучения лазерно-возбужденного отклика исследуемой * среды с использованием спектрохронографа, представляет несомненный интерес.
Цель работы. Целью диссертационной работы является создание спектрохронографа для исследования временных и энергетических
12 параметров лазерного излучения ультракороткой длительности (10* с) в спектральном диапазоне 200 -1000 нм и его применение для оптимизации лазерного излучения.: п сл i .■■•".•> !К ' >;i;: II!! ; r.i
Основные задачи исследования.
1. Разработка фотохронографической части спектрохронографа с высоким временным разрешением (~ 1 пс) и большим динамическим диапазоном чувствительности (~ 500), методов определения основных динамических характеристик фотохронографа (нестабильности запуска, нелинейности и диапазонов развертки).
2. Анализ технических, функциональных характеристик полихроматора и электронно-оптических преобразователей, а также аппаратных реализаций на их основе с целью выявления возможностей элементной базы, оценка ее возможностей для измерения спектрально-динамических параметров импульсного лазерного (и других источников) излучения и определение аппаратной структуры спектрохронографа.
3. Разработка неселективного в широком спектральном диапазоне полихроматора и методов исследования его характеристик.
4. Разработка алгоритма и написание рабочих программ для спектрохронографа и высокоскоростного фотохронографа.
5. Исследование с помощью спектрохронографа характеристик пикосекундных лазеров с пассивной, активной и пассивно-активной■ синхронизацией мод и обратной электрооптической связью. ,
6. Оптимизация с использованием спектрохронографа юстировки схемы «чирпирования», режимов работы тераватной лазерной установки с многокаскадным усилением.
7. Измерение с помощью спектрохронографа энергетического и спектрального ■ контраста>'лазерного излучения при каскадном преобразования гармоник. !> 11 v
Научная новизна.
1. Разработаны методики исследования временных характеристик высокоскоростной хронографической части спектрохронографа, а именно: нестабильности запуска (джиттера), скорости и нелинейности развертки.
2. Разработана методика исследования спектральных характеристик диспергирующей части (полихроматора) спектрохронографа.
3. Проведен расчет временной переходной характеристики полихроматора.
4. Разработаны методики оптимизации юстировки схемы «чирпирования», режимов работы импульсных твердотельных лазеров (пикосекундных и наносекундных).
5. Разработаны программы для автоматизированной обработки и хранения рабочей информации.
6. Проведены измерения энергетического контраста и спектрального контраста для нескольких длин волн лазерного, излучения.
7. Предложена конструкция и разработан прибор для исследования спектрально-динамических и пространственно-динамических параметров лазерного излучения. ••<"!:
Поскольку разрабатываемый прибор доведен до промышленной разработки, получил торговый знак, то в дальнейшем для обозначения приборами его составных частей будут использоваться утвержденные названия: спектрохронограф «СХ-1А», фотохронограф «Взгляд 2А-2», полихроматор «Спектр-1 А». . 1 , i
Практическая ценность работы.
1. С помощью хронографической части «Взгляд 2А-2» спектрохронографа «СХ-1А», аттестованной в качестве рабочего средства измерений временных и пространственных.характеристик импульсного излучения, исследованы процессы генерации лазерной системы с электрооптической i . \ u >1 ■ •.,. . • отрицательной обратной связью, лазера с кратковременной резонансной модуляцией потерь в пико- и наносекундных областях длительностей, пикосекундных лазеров, работающих в комбинированном активно-пассивном режиме синхронизации мод, разработаны рекомендации по оптимизации режимов работы лазеров.
2. Применение разработанных методов измерений временных и пространственных характеристик импульсного излучения, а также хронографической части «Взгляд 2А-2» спектрохронографа «СХ-1А», позволило получить рабочую информацию о динамике лазерной генерации пикосекундных лазеров, форме, амплитуде и тонкой структуре ультракоротких лазерных импульсов.
3. С использованием высокоскоростной хронографической части «Взгляд 2А-2» спектрохронографа «СХ-1А», в экспериментах на тераватной пикосекундной лазерной установке (Тимп=1-Ю пс, А,=1054 нм, Римп=10 ТВт) проведенных в РФЯЦ-ВНИИТФ, а также во ФГУП ВНИИОФИ на пикосекундной лазерной установке (тимп =25-30 пс, ?ц=1064, А,2=532 нм), произведены измерения контраста излучения с длительностью импульсов
19
1-30) -10" с, исследованы режимы оптимизации юстировки схемы «чирпирования», с помощью кадровой регистрации получены сведения о начальной стадии энергетических превращений высокоэнергетических материалов, позволяющих.оценить -, модель физико-химических превращений этих материалов. \ ■
4. С помощью разработанного, метода определена нестабильность (джиттер) срабатывания разверток спектрохронографа.
5. С использованием спектрохронографа проведены исследования по изучению предвзрывных! явлений в азидах тяжелых металлов, результаты которых позволили уточнить, феноменологическую модель взрывных процессов. , .
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Спектрохронографический метод определения энергетического контраста излучения лазера с каскадным преобразованием гармоник ультракороткой длительности с временным сканированием излучения в межимпульсном интервале.
2. Метод повышения . точнодти „.определения контраста лазерного излучения с применением в электронно-оптическом тракте однокамерных усилителей с повышенным динамическим диапазоном.
3. Метод определения скорости и нелинейности развертки спектрохронографа с использованием оптического дуплета и программной обработки, повышающей-'точность • измерения длительности импульсов исследуемых лазеров ультракороткой длительности.
4. Метод определения нестабильности срабатывания (джиттер) развертки спектрохронографа и источника лазерного излучения, основанный на двухканальной регистрации излучения с помощью 2-х идентичных , ' * фотохронографических частей. ч )
5. Оптимизированные параметры лазерной, установки «Сокол-П» при настройке с помощью спектрохронографа: длительность импульса уменьшилась с 1,3 пс до 0,97 пс.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах,* в т.ч. 41 рисунок, 12 таблиц. v »••'-•
Список литературы содержит 96 наименований. В приложении даны акты внедрения результатов диссертационной работы в трех организациях.
Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения и приложения. «
Похожие диссертационные работы по специальности «Квантовая электроника», 05.27.03 шифр ВАК
Импульсно-периодический Nd:YAG лазер с длиной волны излучения 946 нм2019 год, кандидат наук Ковяров Александр Сергеевич
Разработка диагностики диверторной плазмы токамака ИТЭР методом томсоновского рассеяния2007 год, кандидат физико-математических наук Мухин, Евгений Евгеньевич
Нелинейные оптические и акустические взаимодействия в ассоциированных жидкостях2000 год, доктор физико-математических наук Шипилов, Константин Федорович
Спектроскопия быстропротекающих процессов в свободных сложных молекулах1984 год, доктор физико-математических наук Толсторожев, Георгий Борисович
Управление параметрами излучения импульсивных твердотельных ВКР-лазеров на основе полифункциональных нелинейных сред1998 год, кандидат физико-математических наук Гагарский, Сергей Валерьевич
Заключение диссертации по теме «Квантовая электроника», Гудилин, Антон Валентинович
Вывод:
На основании приведенных в четвертой главе экспериментальных результатов показано, что наиболее корректным методом измерения энергетических параметров лазерного излучения является спектрохронографический (электронно-оптический) метод. По сравнению с традиционными комплексными методиками, электронно-оптический метод измерения позволяет объединить все измерительные блоки в одном устройстве (спектрохронографе). что в значительной степени снижает временные затраты на проведение измерений.
К наиболее значимым преимуществам метода можно отнести использование механизма регистрации энергетических параметров рабочего импульса и фона одновременно, а также отсутствие в электронно-оптическом тракте спектрохронографа микроканальной пластины, использование которой значительно уменьшает динамический диапазон. Данные преимущества позволили обеспечить временное разрешение 1 пс и большой динамический диапазон (500).
На основании приведенных в четвертой главе экспериментальных результатов, полученных с помощью спектрохронографа на лазерной установке «Сокол-П», показано, что после проведённых настроек задающего генератора и выбора режима работы регенеративного усилителя в стартовом комплексе увеличилась стабильность лазерной установки по следующим параметрам: длительность и энергия импульса, количество пропусков. Получены значения длительности сжатого в компрессоре (на дифракционной решетке) импульса 0,97 пс, что на 0,3 пс короче, чем в задающем генераторе.
Заключение.
При выполнении диссертационной работы обшим итогом является решение важной научно-технической задачи по созданию спектрохронографа «СХ-1 А» с высоким временным разрешением (~1 пс) в широком спектральном диапазоне с большим амплитудным динамическим диапазоном (~500), проведение с его помощью исследований по улучшению излучательных свойств пикосекундных лазеров, а также различных быстропротекающих физико-химических превращений сопровождающихся излучением.
Были получены следующие результаты:
1. Рассмотрены и проанализированы методы измерения временных и энергетических параметров лазеров с пикосекундной длительностью импульса, а также режимы работы лазеоов. w А ж. *
2. Разработана и исследована оптическая и электронная схемы спектрохронографа со спектрально-временным разрешением (2 нм) и большим динамическим диапазоном (500).
3. Разработаны и исследованы методы измерений следующих технических характеристик фотохронографической части спектрохронографа:
- нелинейность и скорость разверток с последующей компьютерной корректировкой;
- нестабильность запуска (джиттер) развертки.
4. Проведено определение составляющих погрешности спектрохронографа Показано, что размер единицы длительности импульса оптического излучения воспроизводится с СКО о=0,5% и НСП 0=3,7 %.
5. Проведены исследования по измерению контраста излучения пикосекундного лазера с пассивной синхронизацией мод и обратной отрицательной оптической связью.
6. Проведен сравнительный анализ существующих методов определения контраста лазерного излучения. Сделан вывод о целесообразности использования спектрохронографа в качестве средства измерения контраста и измерения мгновенной мощности лазерного излучения пико- и фемгосекундной длительности.
7. Проведены эксперименты по определению долговременной стабильности фототропных затворов в пикосекундных лазерах с пассивной синхронизацией мод. В результате установлено, что для предотвращения разрушения фототропного затвора целесообразно использование генерации цугов пикосекундных импульсов в резонаторе с малой добротностью с фототропным затвором и последующим усилением.
8. Проведены исследования по измерению длительности «чирпа» в задающем генераторе лазерной установки пикосекундных импульсов «Сокол-П» во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ. В результате достигнута оптимальная настройка оптических элементов «чирпирования» для последующих усиления и рекомпрессии.
9. Проведены эксперименты по определению спектрально-временных параметров процессов физико-химического разложения высокоэнергетических материалов во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ и КемГУ.
Результаты, полученные с использованием спектрохронографа «СХ-1» подтверждаются актами внедрения во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ. Волгоградском и Кемеровском государственных университетах. По теме диссертации было опубликовано 7 статей в ведущих отечественных журналах. Полученные в диссертации оезультаты позволили оазшботать и
V л. л. * А * освоить выпуск спектпохооногоаАов типа «СХ-1». л л * л.
Данный спектрохронограф можно рекомендовать прежде всего для исследований и настройки лазеров с импульсами ультракороткой длительности, лазерной спектроскопии, нелинейно-оптических исследований. Кроме того, спектрохронограф можно применять для исследований однократных быстропротекающих процессов.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гудилин, Антон Валентинович, 2006 год
1. Хирд Г. Измерение лазерных параметров, М, Мир, 1970,539.
2. Валитов Р.А. и др. Измерение характеристик оптических квантовых генераторов. М., Изд. стандартов, 1969,184.
3. ГОСТ 15,093-69. Генераторы квантовые оптические. Параметры. Термины и определения. Изд. стандартов, 1969.
4. Отчет ВНИИОФИ №412-к. Разработка аппаратуры с покадровыми развертками для регистрации и измерения однократных быстропротекающих процессов. 1970.
5. Отчет ВНИИОФИ №682-к. Исследование и разработка методов и аппаратуры для регистрации формы импульса и изображения однократного процесса. 1972.
6. Н.А. Соболева. А.Е. Меламид. Фотоэлектронные приборы. Учеб. пособие для студентов. М., «Высшая школа», 1974.
7. Гурлев Д.С. Справочник по электронным приборам. К.: Техника, 1979.
8. В.Н. Дулин, В.П. Демин. Электронные приборы. М: Энергоатомгодат, 1989.
9. Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их примените: справочник. М.: Радио и связь, 1995.
10. Фотоэлементы измерительные. Каталог ВНИИОФИ. 1990.
11. Фотодиоды. Каталог фирмы Hamamatsu. 2004.
12. Photonic devices for scientific instruments. Каталог фирмы Hamamatsu. 2005.
13. G. Hoist, J.H. de Boer, M.C. Teves, Physica 1, 297, 1934.
14. J.S. Courtney-Pratt. A new method for the photographic study of fast transient phenomena// Research 2,287,1949.
15. E.K. Завойский, С.Д. Фанченко. Об изучении сверхбыстрых световых процессов// ДАН СССР. Т. 100,661,1955.
16. Е.К. Завойский, С.Д. Фанченко. Физические основы электронно-оптической хронографии // ДАН СССР. Т. 108,2,218,1956.
17. D.J. Bradlev. Generation and measurement of picosecond pulse // J. Phvs.1. A A +
18. Chem. Vol.82,2L 2259,1978.
19. R.Trebino and D. J. Kane, Spectrally-resolved, DC-balanced homodyne detection for ultrafast, quantum field state measurement Rev. Sci. Instrum., Vol. 68, №9,3277, 1997.
20. K. W. DeLong, R.Trebino, J. Hunter, W. E. White, Measuring ultrashort laser pulses. J. Opt. Soc. Am. B11,2206,1994.
21. D. N. Fittinghoff, J. L. Bowie, J. N. Sweetser, R. T. Jennings, M. A. Krembugel. K. W. DeLong, R.Trebino. and I. A. Walmsley. Frequency-resolved optical gating using surface third-harmonic generation. Opt. Leet. 21,884,1996.
22. Doner C. de Beauvoir B. le Blanc C. and Salin F. Sinele-shot real-timewcharacterization of chimed nulse amplification svstems usine spectral phase1. A A A * V A Ainterferometry for direct electric-field reconstruction, Opt Lett. 24, 1644-6, 1999.
23. Shyman T.M, Anderson M.E, and Walmsley I.A, Real-time SPIDER: ultrashort pulse characterization at 20 Hz, opt. Express 5,134-43, 1999.
24. Gunter Steinmeyr. A review of ultrafast optics and optoelectronics. J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 5 (2003), R1-R15.
25. Многоканальный осшллографический гомеритель «Лотос». Оптико-физические средства измерения параметров процессов, каталог. I т., 1982.
26. Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осииллогпаАирование. М.: Сов.1. A AAA1. Радио, 1989.
27. Осциллографы, Tektronix, каталог фирмы, 2005.
28. Осциллографы, Philips, каталог фирмы, 2005.
29. Эккарт Ф. Электронно-оптические преобразователи изображения и усилители рентгеновского изображения. Пер. с нем. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1961.
30. Высокогорец М.В., Лозовой В.И. и др. Устройство считывания изобпажений лля пикосекундной электоонно-оптической измепителыюй1. А С А Л.системы на основе ПЗС-матриц. Труды ФИАН. Т. 155. 1985.
31. Пресс Ф.П. Формирование видеосигнала на приборах с зарядовой связью. М: Радио и связь, 1981.
32. Мясников А.Ф., Симонов В.П. Передающие телевизионные трубки в системах регистрации изображений электронно-оптических камер. «Электоонная техника», сео.4 «Электровакуумные и газопазлядныел ж « » # л. лприборы». Вып. 3 (118), ЦНИИ «Электроника».
33. Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядовой связью. М.: Радио и связь. 1991.
34. Каскадные электоонно-оптические плеоблазователи и их гтименение.• ' 1 л. л. л.
35. Под ред. М.А. Бутслова, М.: Мир, 1965, с. 32-52.
36. Завойский Е.К., Фанченко С.Д. Пико-фемтосекундная электронно-оптическая хронография. ДАН СССР. 1976. Т. 226. №5. С. 1062-1065.
37. V.P. Degtyareva, V.S. Belolipetski, G.I. Bryuknevich, M.Y. Schelev. 25th International Congress on High-Speed Photography and Fotonics, SPIE, Vol. 4948,2003, p. 281-289.
38. Электронно-оптические преобразователи. Каталог ГУП ВНИИОФИ, 1990.
39. Б.П. Адуев, А.В. Гудилин, ВН. Швайко. «Экспериментальный комплекс для исследования спектрально-кинетических и пространственно-динамических характеристик взрывного разложения энергетических материалов», ЖТФ, № 6, том 75,2005, стр. 59.
40. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р., Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты / Под ред. П.А. Власова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 352 с.
41. Ильюшин М.А., Целинский И.В., Судариков A.M. и др. Разработка компонентов высокоэнергетических композиций: Монография / Под ред. Целинского И.В. СПб.: ЛГУ им. А.С. Пушкина-СПбГТИ(ТУ), 2006. 105 с.
42. ФотохооногоасЬы. Hamamatsu Photonics K.K. каталог сЬшшы. 2003., 1 * / / М Л. "
43. Фотохронографы, Optronis GmbH., каталог фирмы. 2005.
44. Фотохронографы, ИОФАН РАН, каталог, 2000.
45. Фотохронографы, ООО «JIoc-Р», каталог фирмы,, 2006.
46. Электронно-оптическая камера «Агат СФ1» Оптико-физические средства измерения параметров процессов, каталог, 2 т., 1982.
47. А.В. Гудилин. «Методика энергетического расчета опто-электронного тракта спектрохронографа «СХ-1А», «Приборостроение и средства автоматизации», № 9,2005.
48. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. М.: Машиностроение, 1989. - 360 с.
49. Запрягаева Л.А., Свешникова И.С. Расчет и проектированние оптических систем: Учебник для вузов М.: Логос, 2000.
50. Берковский А.Г., Гаванин В.А., Зайдель И.Н. Вакуумные фотоэлектронные приборы. М., «Энергия», 1976.
51. Люминофоры. Каталог. Внешторгиздат, 1985.
52. А.В. Гудилин, С.А. Серов, Д.С. Ситников. «Выбор и обоснование оптической схемы полихроматора на дифракционной решетке для спектрохронографа «СХ-1 А», «Измерительная техника», № 9,2005, с.52.
53. Zemax. Software for optical design. Zemax Development Corporation, 2004.
54. Лебедева B.B. Техника оптической спектроскопии. Под ред. Ф.А. Королева- М.: Изд-во МГУ, 1977.
55. Акустические кристаллы. Справочник под. ред. М.П. Шаскольской.-М.: Изд-во «Наука», 1982.
56. Тарасов К.И. Спектральные приборы. Л.: Машиностроение,. 1977.
57. Демтредер В. Лазерная спетроскопия. Основные принципы и техника эксперимента.- пер. с англ.-М.: Наука, 1985.
58. Спектрографы, ORIEL Instruments, каталог фирмы, 2003.
59. Дьяконов В.П. Лавинные транзисторы и их применение в импульсных устройствах. М, Сов. Радио, 1973.
60. Зельдович Б.Я., Кузнецова Т.Т., Генерация сверхкоротких импульсов света с помощью лазеров, УФН, Т. 106, Вып. 1, с 47-84,1972.
61. А.Н. Валыпин, В.М Гордиенко, С.В. Краюшкин, В.Т. Платоненко, В.К. Попов. Генерация и усиление сверхкоротких импульсов света с помощью эксимерных лазеров. Квантовая электроника, Т. 13,10,1992,1986.
62. К.П. Комаров, А.С. Кучьянов, В.Д. Угожаев. Стационарные сверхкороткие импульсы при пассивной синхронизации мод. Квантовая электроника, Т. 13,4,802, 1986.
63. А.С. Кучьянов. Ультоакоооткие импульсы в твердотельных лазеоах.1. Ж Ж «» А ' ' Л.
64. Письма в ЖТФ, Т. 8, вып. 20,1237,1982.
65. А. И. Андреева, Ф. Ш. Ганиханов, В. Н. Гудилин, В. Б. Морозов, В.Г. Тункин. YAG: Nd- лазер в режиме пассивной синхронизации мод с отрицательной обратной связью на основе сильного фотоумножителя. Квантовая электроника, 16, № 8.1604,1989.
66. Г. М. Зверев, Д.Г. Калинин, И.Н. Кузнецов. Электрооптический затвор натангалате лития, Квантовая электроника, 7, №7,1601,1980.
67. Дж. Тейлор. Ведение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985.68. «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов». ГОСТ 8.207-76
68. Сверхкороткие световые импульсы. Под ред. С. Шапиро,- ML: Мир, 1981.
69. V. Sirukaitis, R. Grigonis. Single-shot Tird-Order Correlator for Femtosecond Terrawatt Ti: saDohire Lasers. Anolied Phvsics В 57.112.1997.л. л. •> J
70. К. Osvay, I. N. Ross. High dynamic range measurement of temporal shape and contrast of ultrashort UV pulses. Applied Physics В 69,19-23,1999.
71. А.И. Андреева, В.Н. Гудилин, В.Г. Тункин. «YAG: Nd-лазер в режиме пассивной синхронизации мод с отрицательной обратной связью на основе сильного фотоумножителя». Квантовая электроника, 16,1604 (1989);
72. Е.Н. Анучин, Г.И. Каданер, Э.В. Кувалдин, Исследование элементов пикосекундного фотометра Импульсная фотометрия: Сб. статей,1979 г., с. 120-122;
73. Б.В. Бывшее, Поверочная установка для средств измерения энергии и максимальной мощности импульсов лазерного излучения. Импульсная фотометрия: Сб. статей, 1980 г., с. 46-48;
74. Регистрация импульсного излучения тонкопленочными пироэлектрическими приемниками. Л.М. Дорожкин и др. в кн.: Импульсная фотометрия, Л.,1979, вып. 6, с. 64-67;
75. Пироэлектрический приемник для измерения энергии импульсного излучения. С.А. Магницкий, Г.М. Плешков, В.Г. Тункин, Б.А. Чаянов. В кн.: Импульсная фотометрия, Л., 1981, вып. 7, с. 58-59;
76. Измерение малых энергий нано- и пикосекундных импульсов излучения. В кн.: Импульсная фотометрия. Л., 1981, вып. 7, с. 82-88;
77. Динамические измерения. Основы метрологического обеспечения. JL: Энергоатомиздат, 1984.
78. Нанокомпозиты: исследования, производство и применение/ Под ред. А.А. Берлина, И.Г. Ассовского. -М.: Торус Пресс. 2004. стр. 98-101.
79. В.И. Безродный. А.А. Ишенко. Л.В. Карабанов, Ю.Л. Сломинский. Высокостабильные полимерные затворы для пассивной синхронизации мод неодимовых лазеров. Квантовая электроника, Т.22, №8, С. 849-852,1995.
80. В.И. Безродный, А.А. Ищенко. Высокоэнергетическая многопичковая генерация неодимового лазера при модуляции добротности пассивным полимерным затвором. Квантовая электроника, 1998, Т.25, №10. С.871-874.
81. A.A. Andreev, А.А. Мак. V.E. Yashin "Generation and superstrong laser fields employment", Quantum Electronics, 24, #2 (1997).
82. V.B. Kryuchenkov, A.I. Saukov, AA Ugodenko, V.V. Volenko, etal. Multipass Nd: glass Laser Facility SOKOL-2. International Conference on Lasers'90, San Diego.
83. D.A. Dmitrov, L.A. Fomichev, A.G. Kakshin, I.A. Kapustin, V.Ju. Kuzminyh, E.A. Loboda, Ju.O. Romanov, V.N. Sanzhin, V.N. Sukhanov, A.S.
84. Tischenko, A.A. Ugodenko. B.I. Zagvozdin. "10 TW Picosecond Nd: glass Laser Facility "Sokol-P". Ootics Communications 130. П996Н85-501.1. A. /
85. R. Szipocs et al., Chirped multilayer coatings for broad-band dispersion control in femtosecond lasers, Opt. Lett. 19,201,1994.
86. Высокоэнеогетическая электооника твердого тела./ под ред. Л.И. Вайсбурда. Н.: «Наука», 1982. с.227
87. Алукер Э.Д., Гаврилов В.В., Дейч Р.Г., Чернов С.А. Быстропротекшощие радиационно-стимулированные процессы в щелочно-галоидных кристаллах. Рига: Зинатне, 1987, с. 183
88. Захаров Ю.А., Алукер Э.Д., Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов. М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002, с.116
89. В.Н. Швайко. Управление фотохронографом «Взгляд-2А» Сервер (Sight-2A Server) / А.с. 2004610837 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ.
90. В.Н. Швайко. Управление фотохронографом «Взгляд-2А» Клиент (Sight-2A Client) / А.с. 2004610835 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ.
91. В.Н. Швайко. Ушавление (Ьотохооногоа(Ьом «Взгляд-2А» Обоаботка1. Л л. Л * Л. л
92. Sight-2A Processing) / А.с. 2004610836 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ.
93. Настоящим актом подтверждается:
94. Во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ использованы следующие результаты диссертации Гудилина А.В.
95. Внедрен хронограф «Взгляд 2А-2» для изучения временных характеристик пикосекундного лазерного излучения установки «Сокол П».
96. Внедрен хронограф «Взгляд 2А» для определения временных и пространственных характеристик высокоскоростных процессов преобразования энергии в кадровом и хронографическом режиме.
97. Внедренные результаты диссертации получены во ФГУП ВНИИОФИ в ходе выполнения следующих НИОКР:- «Разработка стрик-камеры «Взгляд 2А-2» и изготовление опытного образца», х/д № 84/2003;- «Поставка стрик-камер «Взгляд 2А» и «Взгляд 2А-2».
98. Указанные результаты диссертации использованы в отделах №51, 53.
99. Экономический эффект не рассчитывался.
100. Настоящим актом подтверждается:
101. В КемГУ внедрены следующие результаты диссертации Гудилина А.В.
102. Методы определения временных и спектральных характеристик спектрохронографа «СХ-1А».
103. Методы регистрации динамики развития спектров излучения при исследовании процессов взрывного разложения энергетических материалов.
104. В результате внедрения получено следующее:
105. Разработанные в диссертации методы вошли составной частью в методику исследования процессов взрывного разложения энергетических материалов.
106. Использованы разработанные в диссертации методы рабочей калибровки перед проведением экспериментов.
107. Экономический эффект не рассчитывался.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.