Импульсно-периодические АПГ:Nd и ОАИ:Nd лазеры в ВРМБ-зеркалами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

РГ6 од

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК 1 ШОП 1393 ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ «ЯШКИ

На правах рукописи УДК 621.373.826.038.825.г

СИДОРЯН ВИТАЛИИ СЕРГЕЕВИЧ

ИЩУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЕ АИГ:К<1 И 0АИ:Н<1 ЛАЗЕРЫ С ВРМВ-ЗЕРКАШН.

(

Специальность:01.04.21-лазвриая фЬзнха

Автореферат диссертации на соискание ученой степени клндидвтв физико-математических наук

Москва, 1993

РаЗста кдюднгца в Наптатуга обе^й &£51£юз РАН Па^чкнЗ ргково.ттталь; доктор £зхзн1:о-»атецатичзскяг наук,

ездуг>и«& шаучнаа сотрудаш: Е.Н.ШзлозсвкС Сфзцаадыдга сетоваятц! доктор фазнко-ыакаапкческЕХ наук, профессор Г.А.Пасаанш:; кепдада? фааако-иатаыатячзских паук

оргевазащгш: Ейгчно-иссяедозлтеяьсккй институт ядергюй фавиж

I

Шхжовского Государстванного Университета

Ваа»гс® состоится " ^^ " '¡¿¿¿'¿Г-? 1993 Г- в /

чгссо ка заседай^; Сгшдаалаззрозанного совота К 003.49.02. Института сбдай Российской Ахадйзаг Наук по адресу: Иоскве В-333, ул.

Вгшяава. 38.

С дяссертацаай кзлно ознакомиться в Онбяготеке ЕОй РАН. Рефарвт рааосдвн " иЛ/^Я,_ 1993 г.

УчашЗ сакретеръ Ссецяьлиьировашюго совета, каддадет фцзико-игтонатичсских наук дУЖ'г.;"^*-,

Т.Б.Воллк

СЕШ ХАРЛКТЕИКТИСА РШЯУ

Актуальность темы

Использование сбраяеняя волнового фронте при вынузвденном рассеянии Ыавделыггама-Враллвэна (ОВВ-ВИ©) в твердотельных лазерякх системах является перспективной областью лазерной фозгкя. Возможность коррехцзш искажений волнового фронта в оптических системах пря ОВ» позволяет ползать аовноэ пзлуч&нив с расходгмостъя, блазкоЭ к дифракционной. Лазера такого класса находят сзфсков прамвнвнпэ в научных, техлол^лгеесках, проиааланнах а ведицинскпх областях. В частности, для целей ыикролитогрофяи я рентгеноскопии представляет интерес создание тшульсш-периодического лазерно-плаамвнного источника мягкого рентгеновского излучения (ЛИ ЮТ), являщегося альтернативой дорогостоящем/ п крупногабаратноиу синхротрону. Для ресения этой задачи наобходеа лазер, работящий со средней могдостьв « 100 Вт я обеспечшавщаа получение плотности ысвщости на поверхности пшена 1013 -Ю14 От/си2. В связи с этш актуальной является проблеиа фореаровапия высококонтрастных световых импульсов длительностью порядка наносекунда с предельно малой расходимостью. Использование 0ВФ-БШ5 является одной из возможностей получения высоконаправленного излучения, облгдающего больной пиковой мощностью.

Существует несколько подходов к решении проблема увеличения средней мощности высококаправленного излучения. Один из них -создание относительно низкоэнергетического лазера с энергией в импульсе &» 0,5 - 1 Дж, работающего с частотой повторения импульсов Г » 50 - 100 Гц. При разработке лазеров такого класса весьма важным является получение низшей мода, заполняющей больную часть объема активного элемента (АЭ). Исследованные к моменту начала диссертационной работа схемы, как правило, позволяли работать лишь в

рефше нала частот «10 Гц).

В опубликованных ранее работах преимущественный акцент ставался на разработку мощных лазеров на стекле, работящих в моноведгльснон режиме, Значательно пенькее количество работ посвяцвно исследованию частотных лазеров. Следует отметить, что использование кристаллически АЭ является эффективным средство« дяя созданкя малогабарвтгш: ишульсно-периодических лазеров с достаточно высокое паховой в среднее модностью.

Dpa работе кшудьспо-первсдаческих твердотельных лазеров (ШПЛ) с БР1£-9еркалшг в режше частот повторения импульсов t* 100 Гц возникает ряд нелдвейтд аффектов, отрицательно воздействуювих на продесс генерации. Исследовании этих явлений, о также методам их ксипеЕсацни в литературных источниках, предавствованвих данной работе, уделялось весьма скромное вниманий.

Другим подходом к созданию мсцннх ИПТЛ является получение выходное анергии <* 5 - 10 Ли при t 5 - 10 Гц с использованием АЭ .пластинчатой Форш. К моменту начала навей работы било создано лиль несколько подобных установок, в которых в качестве АЭ применялось веодшювое стекло. Использование кристаллов в силу нх лучит тормооатичесикх характеристик позволяет расширить диапазон частот повторения импульсов.

Следует отметать, что использование режима усиления цуга гащульсоа с модулированной добротностью в ишульсно-перяодическои реяше, в принципе, также москет приводить к увеличение средней МОЩНОСТИ ви?одного излучения.

Цель работы

Целы» диссертационной работы являлось создание и исследование вадульево - периодических твердотельных лазеров, работащвх в режиме модуляции добротности с расходимостью пучка, близкой к

дифракционное; развитие методоь повышения средней ыокности тагах лазеров; формирование коротких («I ис) световых импульсов па выходе систем: анализ влияния аффектов самовоздействия на работу лазеров с ВРМБ- зеркалами; создание на основа разработанных •лазеров импульсно - периодического источника мягкого рентгеновского излучения.

1 Научная новизна

' I. Исследованы варианты схем» лазера-генератора с bbseessu BFIS-зерхалом, в которых реализуется эффект увеличения объема иаяа при возбуждении BFtffi-звркала затравочным излучаЕшм.

2. Проанализировано влияние эффектов с шовоздэйствкя в нелинейных средах па процесс генерация лазера с BFÜB- зеркалом, работавшего пра высоких частотах повторения импульсов.

3. Исследовйна дшюшка генерации лазера в. схема "зестхого включения4 ВРЪШ-зеркада.

4. Создана модная шшульсно-перяоднческая система на основа пластины из OAH:Nd, исследованы ее характеристика.

5. Осуществлено преобразование гладкого врекэнпого профиля затравочного излучения (t " 10 - 20 не) в цуг могдаых наносекундти импульсов.

6. Реализован новый метод радиационного окрааивазшя крпстэллоз фторида летия - с помощью лазерпо - плазменного источника ПРИ, получены рекордные концентрации ?г- центров окраски (ЦО).

Практическая значимость работы

I. Разработан лабораторный макет ИПТЛ на AnT:Kd с ВРШЗ-зеркалоы, работающий в шроком диапазоне частот повторения нмпульсоз (f» I - 100 Гц), генерирупзий излучение, с расходимость», близкой к дифракционной, с энергией в импульсе до 70 ыДя и средней моеиоотьо до Б Вт. Реализован вариант данной схемы с одпопроходоваы усилителем, конструктивно выполненный в одном квантрске с АЭ

гвкэратора.

2. Создана лазерная система на OAH:Nd с аэ пластинчатое! Форш с адраматраш: энергия в импульсе «2,2 Дх, длительность юш^льса Л' вс, частота повторения до 5 Гц .расходимость излучения -(Полтора дяфракцнонных предала. ¡

3. На основе созданного лазера с двумя ВПБ-зе^кадаш, генерирущего цуг щшосекувдных импульсов с обцеА энергией 0,5 № рошнзовзк цвкат ЛШ UPH, пригодный для радиационного окршшашш кркстсляса L1Í.

Осаоавме результата работа ,

I. В хшраштах схем лазеров-генераторов с вневнаи ВШЗ-зерзалои, воабугдаемш нзлучеяиен затравки, реализуется рекам ваполиеиия практически всей апертуры АЭ. Лазерная схема работает с васокой (до 100 Гц) частотой повторения импульсов пра среднее еящкостн до 5 Вт пра малой (»0,5 мрад) расходимости выходного излучения.

¿.Показано, что аффектами, ограничивающий выходные характеристики лазере» с ВНЕ-зеркалами, пвляэтея тепловая дефокусировка, естественная конвекция, оптический пробой, турбулентные потоки в нелинейной среде. Повышение средней моцностй лазеров воашино путем подбора кривизны волнового фронта на входе о среду, jsOo сканированием пучка в BFUB-ac, а такие использованием BPtS-AC, обладавши малым (а =• I0"5 см-1) коэффициентом поглоцешя.

3. В лазерной системе с ВПС-эеркалоы с использованием АЭ в форке пласте^ получена анергия 2.2 Ля. с частотой повторения до 5 Гц с расходимостью, равной полутора дифракционный пределам.

4. В схеме "жесткого включения" ВШБ-зеркала импульс затравки с гауссовским временным провалам преобразуется в цуг наносе кундшх вшульсов с регулируемым временным интервалом между ними. Найдено

услогза, прз Еотсрси свазз SOS ьнорпш содержатся в одясу кшуйьсо.

5. В ¡лазерной система о дауня КГМЗ-горхалгиа полгчега цуга ктудьсоз с длительностью «I ,Б es а сбцгй энергией в 0,5 S3, прятоданэ ; для зЗфдкгаввса генерации кягеого рзнтгэпоаского кздучешгя. Достигнута рекорда» концентрата - Ц0 п красгзляах LiS* при ах 'облучении ЛШ MPS.

6. Экспериментально показано, что рггш гвнэрззра цуга кшульсов пригсдон длл псвшепая средпаЗ шщгоста генэрзцга.

Апробация результатов работа

Основные результата дассертящгсззоЯ работа о-трггэг-! в 16 публикациях и докладывались на Зсесоэзнш cmmñspo "Явлзхвйяо-сптическал ко^шрессзя лазерных инпульсов", г.Еяльнго» 1988 г.; I Всесоюзной конферанс "Сильновозбуаденнна состояния а крзс?аял«х", г.Тсиск, 1989 г.; I а II Всесоюзной сяже>з1?у«з по радацзош»2 плрзмодаиЕШке, г.Москва, 1389, 1991 г. s И Европейской коа5еренгсжз по квантовой электронике, г.Дрездзи, ГДР, IS89 г.; У {йялукародкоЗ конференция "Перестршваеше лазеры", г.Зрлутск, 193Э г.; II Всесоюзной кон5еренцяп "Обратим волнового §роэта лазерного излучения в нелинейных средах", г.Шнек, IS89 г.; 71 ВссостспоЗ конференция "Оптика лазеров", г.ЛекЕвград, 1390 г.; VI г VII Уездгсцашшнарпх кенфзренвдях по лазерной науке, r.tiiKHsonojKC, CEA, 1990 г., г.Нонтереп, CM, 1931 Г.! конфзрэвдЕЗ "Усоверазнствоввннае твердотельные ляээры и перестраиваемые лазера' , г.Солт-Лейк Сити, США, 1990 г.

Дачный вклад автора

Основные результаты, приведенные в работе, получены семам автором, либо при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка

^тированной литератур«. Объем диссертации - 117 страниц ыриинопасного текста, вшш 29 рвсупгое. Спвсох датированвсв лктературы128 наименований.

Краткие содетшание диссертации

Во введении обоснована актуальность юбранио* теш диссертации, сформулирована цель работы, отмечены научная новизна, научная в практическая аначаеость, преведены защцаеыые полаиения и кратко изложено содерванае работы по главам.

Парвай глава диссертации представляет собой обзор литература,

посвященный приме наша) ОВФ-ВРМБ. Проанализирован ряд обзорных статей

)

(1-31, в которых описываются лазерные система с ОЮ-аеркалами. Ка недавни, работ следует, прежде всего, отметить созданные лазеры о высокой среднее модностью и предельной яркостью излучения С 4-10). В (4) исследован четцрехпроходовый усилитель с анергией в тшульсе В -I Да, частотой повторения иыпульсов ( > 26 Гц я длительностью вшудьса г « 20 ас. Авторами (5) был создан в приборном варианте лазер "Гранат-ОБВ" с парамэтрами: В* 2 Дв, I - Б Гц, т «< 7 не. в 16) сообяаетсл о двухпроходовом усилителе с знвргиэЗ генерации 0,4 Дк при частоте повторения импульсов 1 » I - 5 Гц, длительное« тпульса » 7 ас в расходимостью » 0,3 крад. В (7) исследован лазер с секционированным АЭ и с фазировкой его апертуры с помощью 0В5-ВРШ. Еа выходе систеш получена знергкя « I № при 2 до 6 Гц, прочем 503 »ввргвя содержалось в дифракционном угле про X до 6 Гц. Иоцала наоульсно- перяодическая лазерная система с ОВВ-зеркалш описана а 18). В ней р качестве задавдего генератора использовался кольцевой разоштор, обладащий свойствами развязки. Энергия выходного излучения составила 0,8 £х пра частоте повторения шшульссв до 10 Га ■ расходимости « 0,2 ырад. Из работ зарубежных авторов иохно ■вдвяпъ свстеш ва неодамовоы стекле (9,10). В фирме Ви^Ьев (СНА)

-э-

[91 была запуцена система с В» 5 Дк, 1= I Гц. Рекордной (1991 г) является "стеклянная" система на пластине с ВРМБ-эаркалсг! IIOJ. разработанная в ЛявериорсхоЯ национальной лаборатория (США), которая предназначена для рентгенолитографпи (E« 20 Дя, f» 5 Гц)

В той es главе рассмотрены метода повышения средней модности лазеров с BFMS-зеркалами: когерентное суммирование, "пачечный" реяиы генерация. Анализируются эффекта, влшшдае на выходные параметры лазерного пучка: термооптаческие и нелинейные явления. Кратко рассмотрены применения твердотельных ла^рных систем в различных областях. Приводится ряд работ, в которых описаны источники мягкого рентгеновского излучения, созданные на базе твердотельных лазеров.

Во второй главе представлены результаты исследования энергетических, временных, пространственных я спектральных характеристик лазеров-генераторов с внеинии ВРЫБ-зеркалои, а таксе проанализировано влияние эффектов саиовоздействия на его работу.

В разделе 2.1. проведено сравнение усилительных и термооптических характеристик АЭ цилиндрической фермы, изготовленных из AHT:Nd и 0АИ:М в связи с их использованием в лазере с ВРЫВ-зеркалом III*К Выла сняты экспериментальные зависимости коэффициента усиления слабого сигнала от энергия накачки, а также оптическая сила наведенной в A3 термолинзы (ТЛ) от ысвдостк накачки лампы. Оказалось, что при одинаковых условиях коэффициент усиления 0AH:Kd значительно выше, чем у АЙГ:Ш, однако АЭ из 0АИ:На обладас г более сильной (примерно в 1,5 раза) и более аберрационной ТЛ.

В разделе 2.2. исследована оптическая схема лазера-генератора с внесшим ВРМБ-зеркалом tI2*-I6*], в которой при использовании сравнительно плотного пассивного затвора из Iii:F~ с начальным пропусканием TQ 0.2 - 0,3 при небользом превышения порога генерации во вспомогательной j>esona?ope, образованном стеклянными

шшстанака, формируется квазаолвоиодовая затравка. Излучение затрввкн фокусируется линзой в ответу с ВШБ-АС. При этом образуется осноааоЗ резонатор, состоящгй из плоскопараллельной стсглянной пластин« в ЕШВ-зеркала с коэффициентом отражения 0,4. В данной решаю происходит заполнение назаей ыодоЗ больней части апертура АЭ (кристаллов AHTsHd я 0ЛК:Ш диаметром i -5 им), что приводит к увеличенздз ьнергеа генародна до « 70 ыДв про частоте повторения шпуль сов до 70 Гц в расходимости <* 0,5 мрад. Временная структура излучения состояла из трех кшульсов длительностью 5 - 10 не (в зависимости от параметров резонатора), следующих с интервалом, соотаетствугада времени обхода основного резонатора. Исследовано rasza влияние изменения параметров резонатора и различных BFÜB-AC на ваходянз характеристики лазера. Предложена и реализована схема "лазер-го яерзтор с ВЯШ-ааркалоы - одкопрохедовий усилитель", конструктивно выполненная в одном квантроне с АЭ генератора.

В разделе 2.3. исследована модифицированная схема лазера-,генератора с внешни БНЕ-зеркалом iII*, 17*, 18*). Вспомогательный разошзтер состоял еэ плоскшараллельвой пластины, пассивного затвора вз , АЭ из AKT:Ud, либо Oiß'.Nd, а также телескопа, причем

плоская поверхность ргссеиваск;оЗ лилзы телесиооа служила одшш из варкал вспойоготельного резонатора. Излучение затравки с поногсью састеш лапз фокусировалось в ВРИВ-кшету. В случае использования в качества АЭ 0AH:Hd энергия на выходе лазера составила Е*< 75 и£в при частого повторения игшульсов f до 10 Гц, а при использовании ABT:Nd Б« 40 ыДа "ри f до 20 Гц. Временная структура импульса была аналогична профилю импульса в схеме, описанной в разделе 2.2. Проведен анализ работы схемы ка основе матричного описания, выявлена области устс&чивсв работы лазера. Показано, что существует область стабильной генерации в больвои диапазона изменения величины

-и-

сатическоа сила тепловой жпзи (частота повторения пшульсов).

В раздала 2.4. анализируется влияние эффектов саиовоздействяя на работу лазеров-генераторов с ВИЖ-зеркалазля [12е, 15е]. Особое внимание пра рассиотрэпня уделялось редину с высокой (IV 100 Гц) частотой повторения вшульсов. Показано, что для ВШБ-АС со сравнительно высоким коэффициентом поглозс-еная (а~ Ю~г - Ю-3 сы~1), таких как ацетон, татрахлорады без специальной очистки, основным кехзпзгиси, огранячнзаве&ш даапазен рабочих частот, является тепловая дефокусировка в BBS-AC. Отмечено, что при фокусировка излучения в BRS5-AC образуется телескопическая система, состоящая вз положительной фокуенрунедей и нелинейной отрицательной тепловой линз. В безаберрацкопноы пряблгокошш проведено численное моделирование поведения пучка в BBS-АС, о также исследована зависимость предельной частота повторения импульсов от параметров пуоса и ерзда.

Экспериментально показано, что повысить частоту повторения (пртгаряо на порядок) в средах с относительно высокпы поглоЕ?энаеи (а» Ю"г-Ю"3 си-1) мояно надленащии подбором гфишгзна волнового фронта на входе в нелинейную среду. В случаи se использования сред с а- Ю-6 сы-1 я Í" 100 Гц докянируицаи эффектами (пра эиэргкн, падащей на ВШ>-АС Е >"0-50 иДл) являатся турбулентные потоет а BPÜB-AC,. ¡шацвируеыые оптическим пробоем и, возможно, кзрровскоЗ самофокусировкой. Продемонстрировано, что, используя сканирование пучка з нелинейной среде, полно существенно уменьшать влияшз как турбулентности, так п тепловой дефокусировка.

На основе проведенных исследований разработана оптшагаировавная схема ЛГ с внекнш BPiE-зеркалон, позволягцая коупепеяровать паведеннуп э АЭ ТЛ, а таете паразитные аффекты в BPÜ5-AC.

Третья глаза диссертации посещена реализация методов пмасеша средней И05Е0СТИ ИПТЛ с ВРИВ-зеркалакя.

-12В разделе 3.1. исследованы усилительные и термооптичесгие характеристики пластинчатых АЭ из QAH:Nd и КНФС [19*) с размерами 4x10x100 ми, размещенных в вестиламповоы квантроне, специально разработанном для проведения вкспернментов с подобного род» АЭ. Построены зависимости анергии свободной генерации и аффективностя энергосъеыа от анергии накачки. Исследования показали, что в A3 из 0AH:Nd наводится ТЛ с оптической силой, более чем на порядок пеньте2, чем в A3 из КНФС, что позволяет использовать пластинчатый АЭ из 0АИ:№ в импульсно-периодическом режиме. Коэффициент усиления слабого сигнала в АЭ из 0AH:Nd оказался примерно в S раз больве, чем в АЭ из КНФС при сравнимых накачках.

В разделе 3.2. списана схеыа мсцного ИПТЛ с пластинчатым усилителем и ВРЫБ-зеркалом 119*,20*). В этой схеме в качестве зад аире го генератора использовался АЭ из 0АИ:М с размерами D4x65 мм. Его пучок энергией 4 «Дж сначала расвирялся в телескопе, а затем растягивался в горизонтальном направлении с помощью гризм. Далее пучок с поперечным селением в форме овала проходил через поляризатор, вентиль Фарадея, кварцевую пластину, поворачивании плоскость поляризации на 45°, и засвечивал левую часть АЭ На пути к ВРЫВ-зеркалу пучок дважды симметричным обрэчом проходил через АЭ. После отражения от ВРМБ-зеркала и усиления на обратном проходе анергия излучения составил»- » 2,2 Дж при частоте повторения до 5 Гц, длительности импульса по полувысоте « II не и расходимости, равной полутора дифракционным пределам.

В разделе 3.3. описаны эксперименты по усилению цуга импульсов в схеме импульсно-периодического двухпроходового усилителя с ВРМБ-зеркалом с целью увеличения средней мощности выходного излучения (21*). В качества АЭ использовались кристаллы из 0АИ:М. Модуляция добротности осувестолялась ç помощью кристалла L1F:F~ . Изменение

аства кмпульсоэ в цуге осуществлялось варьированием величины вЕвргпн накачка задавшего гепаратора. Частота следования ншульсов в цуге изменялась в пределах 20 - 100 кГц. Исследован процесс отражения пачки от ВЯЖ-звркалз на основе СеСХ4 . Показано, что для случая двухпроходовой. схеш в пачечиоы рекше удается добиться увеличения средня Э мочяостп выходного излучения прюгерно вдвое.

1 В четвертой глава диссертации спасены ШИЛ с высокой яркостью излучения, рзботащле в натосекундаси диапазона длительности

пилу ль сов, а такие их применение в ЛШ ЫРЯ.

i

В разделе 4.1. исслэдозана дянамнка формирования цуга наносекукдвих гкпульсоэ в схеиэ "гесггого включения" ВРМБ-зариала (22*.23*). Затравочный вшульо о гауссовсхш временный профалеи пкеэктЕрсзался в AHT:Hd систему с резонатором, образованный БШЗ-зоркалш и плссксаараллвлькой стеклянной пластиной. После отражения от BFüB-aspxaaa па передней фронте ишхульсо формируется участок о больяей крутизной, что благоприятствует дальнейазму сокращенно ого длительности в ретина усиления с наскзеппеи. ЕУхсдаое излучение представляло собой трехюшульсную структуру, соответствувзуо вторсцу, четвертому и пост ему проходам. Суммарная анергия излучения в вшульсе составила » 0.4 Дв. при длительности юшульсов в цуге « 1,5 - 3 не. Иссладс яа такие взаимосвязь иежду пространственной а вре канной структурой входного излучения.

В разделе 4.2. описана еве одна лазерная система на 0ДЙ:М, генэрярупяая цуг шмх наносекунднах ккпульсов [II4,24*1. В качестве задавдего верятора была использована схема лазера с вне яшм ВШБ- зеря ом а телескопом в резонаторе, шжеакяая в разделе 2.3. В этой лазере излучение задап*его генератора Caso поляризовано горизонтально, а A3 усилителя устанавливался такса образом, чтобы эффективно усалзвалесь вертикальная соляризация.

Еспользсшеш отсрого OF—в—зорхвдз в усилптелз us только сохранило шсоное Есчаство лазерного пучка паред его уснденпаи в оконачноа кссхздо, по в пошсшя контраст отдйлъеых шиуяьсов в цуг« из трах импульсов прп сокращении каждого нз еех до ~ 1,5 во. СозданЕУй лазер обладал инковоа модностью до 100 МВт, cyjsuspaoa'энэртясп в И7ге до

0.5.в расходимостью излучение в 1,5 дафракционинх продела при частоте следования шшульсоз до Б Гц.

В раадсхз 4.3. прэдставлзвы вкспорашпти по радиационному ояровпвашт кристаллов фторида дзтия с поыощью ЯШ КРИ 125*1. Пзлучзтга лазера, ошссвного в разделе 3.5. фокусировалось линзой па поверхность врад-ледйси иадяеЗ uzsasи. Цгаень была расположена в вакуумной кгшарэ, откачанной до давления « 0,1 тор. Расчеты показ&гз, что 90% suspira ПРИ, подающей па кристадин, поглсщается в слое толцаюй 4 ыки. Это обусловило экстремально высокие козКшдаента поглоцзпкя в максимумах полос ? - к f£ - ¡10 , которые соотвэтствуют кокцен^грацш Р2 - ЦО в облучзнша кристаллах Li? К~ I.2XI019 cu-3. ЗД1ШЯЕКИВ

1. Иссдодовааы и оптимизиревваи варианты схец лазеров-генераторов с взггшщ BRS-зэркалои, вклжчаецда собственным затравочным излученааы с использованием различных активных элементов и ВРУБ- активных сред. В режиме модулированной до^тютности получено высоконаправлонноа (с расходимостью <* 0,5 мрад) излучение с энергией в кшульсе »70 кДя при частоте повторения импульсов до 70 Гц.

2. В без&беррационноы приближении проведен численный анализ влияния тепловой дефокусировки в нелинейной среде па характеристики лазеров-генераторов с ВРЫБ-зеркалом. Реализованы метода компенсация нелинейных эффектов, позволяющие увеличить среднюю мощность излучения.

-153. Предлоге ив я реализована czsaa дзухпроюдового усилителя на пластинчатом АЭ из ОАИ:Ш с BHiB-заркалоы. В пучка прямоугольного сеча нал с рястдщкостью в 1,5 даЭразцзонинх предела получена энергия в 2,2 Дк opa длительности сшульса по полушсоте II по я частоте повторения до 5 Гц.

4. Исследована эвсизацпя ирчизиксго прсйпля излучения лазера на АЗГ:!М, работ егярго о ратая поабуадэния ERS-зеркалэ шгпульсш от еспоцогвтолыюго источила. Показано, что оаткзисццвп коэффициента отраЕвпля шходеого зеркала мозео сфорыяровзть врекэнную структуру излучения, SOS энергия котороЗ содорштся в кнпульсе длительностью 1,5 не.

5. В система с двуня BHS-звркалеш осуществлено преобразование гладкого светового вяульса с двательностьЕ 20 не в цуг 1,5-Еаносакувдшх кшульсоэ с обвдП энергией ^0,5 Да. На осгсва данного лазера создан пкпульсЕО-перцодаческсй лазерно-пяазаешшЭ псточппк iíotroto рентгеновского пзлучвпия (ЛИ ПРИ). Продяозеп и реализован новий иетод радасцгюппого оарагнзаняя езлочпо-галоздпых крютоллов о псиют&ю ЛИ ПРИ. В кртсталлгх фторида лития, облучаших Ш1, получены рэкорциге концзптрацпи Р2-центров ortpaenn.

-АО-

литература

1. Rockwell D.A. к review of phase-conjugate solid-state lasers. IEEE Journal of Quantim Electronics, 1988, vol.24, Ко.6, pp.11241139.

2. Pashlnin P.P., Shkloveky E.J. Solid-state lasers with BtlBUlated-Brillouln-scattering nlxrors operating In the repetitive-pulse node. Journal of Opt. Soc. An. B, 1988, vol.5, Ко.9, pp.1957-1961.

3*j Andreevi H.P., Babin A.A., Khazanov E.A., Papernyi S.B., Paemanlk G.A. Pulse-repetition solid-state lasers «1th SBS cells. Laser Physics, 1992, vol.2, Ho.1, pp.1-18.

4. Андреев Н.Ф., Кузнецов С.В., Паласов О.В., Пасыаник Г.А., Казанов Е.А. Четырехпроходный лазерные усилитель на YAC:Nd с компенсацией аберрационных а поляризационных искажений волнового Фронта. Квантовая злектроишса, I9S2, т.19, X 9, с.862-864.

5. Авдреев С.П., Батице С.А., Кузьыук А.А., Малевич Н.А., Иостовников В.А., Рябг^в А.В. ЕИсокоэнергетичный двухканальный лазер "Гранат-ОВЪ". Пркборы в техника ексшряианта, 1991, Л 5, с.158-161.

6. Андреев С.Гк, Бэткда С.А., Кузьиук А.А., Малевич Н.А., Ыостовнихов В.А., Рябцев А.В., Татур Г.А. Малогабаритный высоксстабильный частотны* лазер на АИГ:ВДЭ+ с обрацавдиы зеркален на вынужденной рассеянии Мавдельвтаыа-Бридлвэна в двухпроходовом усилителе. Приборы и техника эксперимента, 1992, N 3, с.183-186.

7. Васильев А.Ф., Гладкн С.Б., Яшин В.Е. Импульсно-периодичесхий лазер на Nd:TA103 с фазированной при 0ВФ-ВР1Б апертурой. Квантовая электроника, 1991, т.18, X 5, с.545-548.

8. Аникеев K.D., Гордеев А.А., Зубарев И.Г., Миронов А.Б., Михайлов С.Е. Ищульсно-периодичеекая лазерная система с ОВФ на ИАГ.

Квантовая электроника, 1990, т.17. Я 3, с.295-297.

9. Henglr U.S., Roctarell D.i. 5 J phase conjugate Nd:glase Blab laser with nearly diffraction limited output. Hughes Research laboratories Report, 1991, p.487-489.

10. Höckel L.A., Ullier J.I., Dene S.B. A high power regenerative laser amplifier systea employing a phase conjugate mirror. Froc. of International Suaaer school on nonlinear optical phase conjugation. Prague, Aug.26-31, 1991, pp.72-76.

II*. Пашшнн П.П., Сздорин B.C., Шкловский E.II. Сравнение YA103:Hd a AHT:Hd3+ как активных сред для компактного пмпулъспо-пераодического лазера с ЕРМЗ-зэркалом. Квантовая электроника, 1990, Т.17..Й5, с. 563-567.

12*. Денкер Б.П., Кертес И., Шшшин П.П., Сидорин B.C., ЕкловскиЯ В.И. Компакткга лазер с BFMB-зеряалоы, работавшая при частоте повторения импульсов до 150 ГЦ. Квантовая электроника, 1990, т.17, Я 7, с. 851-853.

13*. Денкер Б.И., Падший П.П., Сидорин B.C., Туиорян В.В., Шкловский В.Я. Генерация внсоконаправленного

тшульсно-перяодического излучения в компактной схеие лазера-генератора с BPMR-зеркалом. Препринт ПО&АН, 1990, Я 64, с. 1-20.- .

14*. Пашгнив П.П., Сидорин B.C., ВЬсяовскиа Е.И. Hd;ZAG и HdsYAP лазеры с ВРМВ-зеркалями. В сб. "Обрязение волнового фронта лазерного излучения в нелинейных средах", Шнек, 1990, с.271-275. 15*. Paehlnln P.P., ShklpYaky E.J., Siüorln V.S. Characteristic© of a SBS self-injection locked laser. Laser Physics, 1991, toI.1, No.2, pp.160-166.

16*. ShklOTsky E.J., Denker B.I., Paehlnln P.P.. Sidorln V.S. Self-Injection-locked HdsYAG laser with a stlwlated Brlllooln

scatterlng mirror operating at hlgjh repetition rate. Bulletin o? the American Physical Society, 1990, то1.35, Ho.7, pp.1515. 17*. Paehlnln P.P.. Sldorln V.S., Shklorsky E.J. A Hd:IA103 laser «lth a etlnulated Brlllouln scattering mirror operating ir the repetitive pulse mode. Proc. of the 2nd European Conference on Quantun Electronics BQE0'89, Dresden, CDR, p.1.41* 18*. Паашшн П.П., Сидорип B.C., ВкловскиА E.H. AHT:Nd 3+ я XA103:Hd3* в схеме лазера-гена paтора с ВРЫБ-зеркалои. Тезиса докладов VI Всесоюзное конференции "Оптика лазеров-90", Ленинград,

1990, с.69.

19*, Палинкн П.П., Сддорш B.C., Туморин В.В., Шквовский Е.И. Екпульсио-шриодический неодамовый лазер на ортоалшинато иттрия с пластинчатый усилителем. Квантовая электроника, 1991, т.18, Л II, с.1316-1318.

20*. Shkloveky E.J., Sldorln V.S., Paehlnln P.P., Tumorin V.V. A Hd:YAP laser Incorporating slab amplifier and phase-conjugating mirror. Bulletin оt thr American Physio&l Society, 1990, yo1.35, Mo.7, pp.1515.

21*. Sbkloveky E.J.. Paehlnln P.P., Sidorin V.S. A NdjYAP laser system with an SBS mirror generating a train of Q-switched pulses: An approach to the output average power Increase. Bulletin of the American Phyeical Societr 1991, vol.36, No.7, pp.1941. 22*. Паоиннв П.П., Сидорин B.C., Шкловский Е.И. Регенеративный усилитель на KAT:Nd3+ с ВРМБ-зерквлом. Квантовая электроника, 1988, т.15, JS 9, с.1755-1757.

23*. Пашкин П.П.. Сидорин B.C., Шкловский Е.И. Кмпульсно-периодаческие лазеры с BFUB-зеркалани. Труда ИОФАН,

1991. т.23, C.IQ2-II7.

24*. Пвиинин П.П., Сидорин B.C., Шкловский Е.И. Компак-ный лазер