Лазеры с длинным резонатором тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ им. А.М.ПРОХОРОВА

На правах рукописи УДК 537.86: 530.145

Гулямова Эльмира Сайфутдиновна ЛАЗЕРЫ С ДЛИННЫМ РЕЗОНАТОРОМ 01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Институте общей физики им. А.М. Прохорова РАН.

Научный руководитель доктор физико-математических наук

Н.Н. Ильичев

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Ю.К. Данилейко кандидат физико-математических наук М.В. Горбунков

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова.

Защита состоится 2004 г. в час ^^ мин.

на заседании Диссертационного совета Д 002.063.03 в Институте общей физики РАН по адресу: 117942, Москва, ул. Вавилова, д. 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОФ РАН. Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат физико-математических наук

Т.Б. Воляк

2007

г41$ЗдО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Практика применения коротких (0.1-5 не) импульсов (КИ) света для решения задач нелинейной оптики и спектроскопии, диагностики плазмы, изучения кинетики сверхбыстрых процессов в химии и биологии предъявляет высокие требования к параметрам генерируемых КИ, стабильности и воспроизводимости их энергетических, временных и спектральных характеристик. Для изучения нестационарных объектов и явлений часто требуется надежная временная синхронизация лазеров, генерирующих КИ, с исследуемыми процессами и с другими приборами. Широкое использование таких лазеров в различных областях науки и техники предопределяет необходимость создания источников КИ с управляемыми параметрами излучения, которые позволяют адаптировать параметры КИ к условиям конкретного эксперимента, повысив его эффективность и информационную емкость. Например, при синхронизации мод временной интервал между световыми импульсами равен времени полного обхода резонатора. В этом случае образуется один световой импульс, который распространяется в резонаторе туда и обратно. Вследствие этого излучение в некоторой точке представляет собой цуг импульсов с интервалами между ними, равными времени полного обхода резонатора. Увеличивая длину резонатора в лазерах, можно регулировать расстояние между отдельными импульсами в цуге.

С другой стороны, в некоторых случаях требуется исследование процесса с большой длительностью и с хорошим (~1 не) временным разрешением. Длинный цуг импульсов находит применение в экспериментах по синхронной накачке и зондированию, в микротехнологии и медицине. Такой цуг можно получить с помощью непрерывного лазера с синхронизаций мод, а также в импульсных лазерах с отрицательной обратной связью.

Преимущество импульсных лазеров состоит в возможности получения высокой интенсивности отдельных импульсов генерации. Как показывает анализ [1], многим из этих требований удовлетворяет метод активной синхронизации мод

(АСМ) твердотельных

большой (-50-100 м) оптической

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С-Посрбург 200 7РК

длины. Использование совместно с АСМ пассивных насыщающихся фильтров (активно-пассивная синхронизация мод (АПСМ)) и отрицательной обратной связи делает получение лазерного излучения с заранее заданными параметрами достаточно контролируемым процессом.

Исследование различных методов генерации длинных цугов коротких импульсов лазерного излучения важно как с практической, так и с научной точек зрения. Реализация этого режима в резонаторах с большой оптической длиной может также помочь в понимании ряда вопросов, касающихся АСМ, АПСМ и влияния на них отрицательной обратной связи.

Целью настоящей диссертационной работы являлось: 1.Создание твердотельного лазера, излучение которого имеет следующие временные параметры: цуг импульсов света общей длительностью около 100 мкс, длительность отдельного импульса 1-5 не, период их следования 0.5-1 мкс.

2. Исследование временных параметров лазера с длинным резонатором, что включало в себя экспериментальное изучение динамики развития активной синхронизации мод и процесса сокращения длительности пичков генерации при активно-пассивной синхронизации мод.

3. Исследование динамики генерации такого лазера с длинным резонатором и с отрицательной обратной связью.

Научная новизна работы:

1. Экспериментально реализован режим активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором, когда управление осуществляется электрическим сигналом, длительность которого значительно короче времени обхода излучением резонатора. В результате получены цуги коротких (2-5 не) импульсов с периодом следования около 0.5 мкс и общей длительностью цуга до 100 мкс. Осуществлен режим активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором при помощи модулятора на регулярных доменных структурах.

2. Экспериментально исследована зависимость длительности отдельного импульса от его положения в цуге в лазере с длинным резонатором при активной и активно-пассивной синхронизации мод и при наличии отрицательной обратной связи.

3. С помощью созданного лазера с длинным резонатором, работающего в режиме активной синхронизации мод при наличии отрицательной обратной связи, получена теневая фотография лазерного пробоя в жидкости.

Научная и практическая значимость работы.

В работе продемонстрировано:

1. Возможность создания твердотельного лазера с длинным цугом коротких импульсов с определенным периодом их следования, при этом длину цуга и период следования одиночных импульсов в цуге можно регулировать.

2. Созданный лазер применен в качестве подсветки для получения теневой фотографии развития лазерного пробоя в воде. Изображение области пробоя в воде разворачивалось с помощью скоростной камеры СРФ. Малая длительность отдельного пичка позволила зафиксировать как распространение ударной волны в воде, так и процесс расширения и охлопывания парогазового пузырька, получавшегося в результате пробоя жидкости [2].

На защиту выносятся следующие положения.

1. Практическая реализация режима активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором, когда управление осуществляется электрическим сигналом с длительностью, значительно более короткой времени прохода излучением резонатора. Осуществление активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором при помощи модулятора на регулярных доменных структурах.

2. Получение режима отрицательной обратной связи в импульсных твердотельных лазерах с длинным резонатором и активной синхронизацией мод. Получен почти прямоугольный цуг коротких импульсов с общей длительностью около 100 мкс при длительности отдельного импульса 3 не и периодом их следования 435 не.

3. Экспериментально исследована зависимость длительности отдельного импульса от его положения в цуге импульсов лазерного излучения с отрицательной обратной связью и с активно-пассивной синхронизацией мод. Осцилло1раммы импульсов из начала, середины и конца цуга показывают заметное уменьшение длительности отдельного импульса в режиме АПСМ.

4. Получение теневой фотографии пробоя в жидкости с помощью созданного лазера с длинным резонатором и отрицательной обратной связью.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в публикациях в научных журналах "Квантовая электроника", "Письма в ЖТФ", "Труды ИОФАН", препринтах ИОФАН и докладывались на V Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", а также на научных семинарах отдела ВКИВ Института общей физики РАН.

Публикации: По результатам диссертационной работы опубликовано 8 работ (4 статьи, 3 препринта и 1 тезисы доклада), список которых приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора: Все результаты, приведенные в диссертационной работе, получены самим автором, либо при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 81 страницу машинописного текста, включая 15 рисунков. Список цитированной литературы состоит из 100 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулирована цель работы, отмечены научная новизна, научная и практическая значимость, приведены защищаемые положения и кратко изложено содержание работы по главам.

В первой главе дан обзор работ по исследованию лазеров с длинными резонаторами [3,4] и обзор литературы по изучению динамики формирования цуга коротких импульсов в зависимости от длины резонатора. В разделе 1 проводится краткий анализ основных режимов генерации твердотельных лазеров. Раздел 2 посвящен методам получения длинного цуга импульсов [5,6,7]. В разделе 3 приведен обзор литературы по теории активной синхронизацией мод, лазера с однородно уширенной линией усиления активной среды [8,9]. Анализируются экспериментальные результаты других авторов по исследованию лазеров с

длинными резонаторами и по генерации длинных цугов, состоящих го коротких импульсов.

Вторая глава посвящена теории устойчивости резонаторов, внутри которых находится оптическая линия задержки (ОЛЗ). В разделе 2.1 рассмотрены вопросы устойчивости резонатора лазера с оптической линией задержки внутри него и дан обзор литературы по этому вопросу. Следуя авторам работы [10,11], в разделе 2.2 проведен расчет области устойчивости резонатора с оптической линией задержки. В результате получено условие устойчивости со${пв + в1А)

е =

<1,

со5{|9/4)

где £— Уг следа матрицы, в — угол между двумя последовательными отражениями от зеркала ОЛЗ, п — число двойных отражений внутри ОЛЗ.

Полученное выражение дает возможность достаточно просто определить область устойчивости резонатора, внутри которого находиться оптическая линия задержки. Кроме того, это выражение легко применить на практике, т.к. оно допускает геометрическую интерпретацию. В нашем случае угол в имеет простой геометрический смысл: это угол на зеркале 32 (см. рис. 1а) между двумя последовательными отражениями луча от него, равный в = (1- (ПК), где д. — расстояние между зеркалами ОЛЗ, Я— радиус кривизны зеркал. Рассмотрим геометрию распространения лазерного излучения в ОЛЗ (рис. 1а). Допустим, что луч, пройдя через отверстие первого зеркала линии задержки, падает на второе зеркало под некоторым углом и после "п" двойных отражений внутри линии задержки выйдет из ОЛЗ. Отложим от точки 1 в противоположном направлении (рис. 1а), указанном стрелкой, угол 0/4. В результате получим линию 00, которую будем считать линией отсчета углов. Если вывод луча (последний проход) на зеркале 32 (рис. 16) находится в незаштрихованной области, то выполняется условия £<1, и следовательно, резонатор будет устойчив. Это дает возможность записать процедуру настройки резонатора с ОЛЗ. Зная место и угол падения луча Зг, что показано на рис. 16, можно определить зоны устойчивости резонатора (незаштрихованные области на рис. 16) и следовательно, место выхода луча из линии задержки. Оно должно находиться в незаштрихованной области зеркала 32.

В этом случае резонатор находится в области устойчивости. Данный метод определения областей устойчивости резонатора с ОЛЗ дает возможность достаточно просто настраивать такой лазер.

Глава Ш посвящена экспериментальному исследованию лазера с ОЛЗ внутри резонатора. В разделе 3.2 описана экспериментальная установка, созданная для исследований динамики развития генерации в длинных резонаторах с отрицательной обратной связью; схема установки представлена на рис.2.

В разделе 3.2 приведены основные экспериментальные результаты, полученные с помощью данного лазера. Показано, что если в отсутствие отрицательной обратной связи (ООС) генерируется цуг длительностью ~8 мкс (рис.3 а), то при включении ООС (в зависимости от глубины связи) длительность цуга увеличивается до 50-100 мкс. (рис.3б). На рис. Зе приведена осциллограмма импульсов для случая многократных запусков осциллографа, что соответствует регистрации пичков из различных мест цуга. Длительности отдельного импульса и "усредненного" по цугу импульса примерно равны и составляют ~5 не.

В разделе 3.3 проведено численное моделирование кинетики генерации импульсного лазера с отрицательной обратной связью, изучен характер влияния на нее отдельных элементов цепи ООС. Приводятся экспериментальные результаты, которые сопоставлены с расчетом.

Четвертая глава Раздел 4.1 диссертации посвящен исследованию активно-пассивной синхронизации мод в лазере с резонатором большой оптической длины. В этом случае кювета с раствором красителя 3274у в изобутиловом спирте помещалась между модулятором МЛ-102 и зеркалом М4 (см. рис. 2) Экспериментально исследован переходный процесс сокращения длительности импульса генерации в импульсном твердотельном лазере с активно-пассивной синхронизацией мод при наличии отрицательной обратной связи. Отмечено, что, начиная с некоторого момента времени, импульсы перестают сокращаться, а в конце цуга (рис.4е) наблюдается увеличение длительности импульсов. Такое поведение, вероятно, объясняется рассогласованием частот модуляции и межмодовой частоты резонатора.

В разделе 4.2 продемонстрирована возможность применения модулятора на регулярных доменных структурах (РДС) для получения режима активной

синхронизации мод. При определенных условиях выращивания кристалла танталата лития в нем образуются чередующиеся плоские домены с противоположным направлением оси спонтанной поляризации, ориентированные перпендикулярно направлению роста. Принцип действия затвора на РДС следующий. При приложении электрического поля в кристалле за счет электрооптического эффекта создается периодическое пространственное изменение показателя преломления. Излучение, проходящее через такой кристалл, дифрагирует на фазовой решетке, образующейся вследствие электрооптического эффекта в доменах. Излучение в нулевом порядке дифракции ослабляется сильнее при прохождении через модулятор, к которому приложено напряжение. При снятии напряжения с кристалла дифракция пропадает, и излучение проходит через модулятор практически без потерь. Применяя такой модулятор, получена модуляция добротности. В процессе работы было обнаружено, что РДС-модулятор позволяет одновременно преобразовать излучение генерации во вторую гармонику. В лазере с РДС-модулятором для увеличения длительности цуга в режиме активной синхронизации мод также была осуществлена генерация длинного цуга с использованием отрицательной обратной связи.

В разделе 4.3 описано применение лазера с большой длиной резонатора, АСМ и отрицательной обратной связью для теневой кадровой скоростной фоторегистрации оптического пробоя в воде, С помощью лазера на неодиме, работающего в режиме модуляции добротности, в воде получили лазерную искру. Эта искра подсвечивалась излучением второй гармоники описанного выше лазера с большой оптической длиной резонатора. Изображение области пробоя в воде разворачивалось во времени с помощью скоростной камеры СРФ. Малая длительность отдельного пичка позволила зафиксировать как распространение ударной волны в воде, так и процесс расширения и схлопывания парогазового пузырька, получавшегося в результате пробоя в жидкости. На рис. 5 видны четыре области свечения плазмы (1-4), для двух наиболее интенсивных из них виден фронт ударной волны (5-6), скорость которого равна 2 км/с. Возмущение формы каверн (4,7) происходит настолько сильно, что возможен как отрыв микрокаверны (8), так и ее полное разрушение (8,9).

В заключении сформулированы основные результата работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Создан импульсный лазер на концентрированном неодимовом фосфатном стекле, работающий с частотой повторения 0,2 Гц с активной синхронизацией мод и с отрицательной обратной связью. Лазер излучает почти прямоугольный цуг коротких импульсов с общей длительностью около 100 мкс при длительности отдельного импульса 3 не и периоде следования 435 не (длина резонатора 65 м).

2. Теоретически получено простое выражение для определения областей устойчивости резонатора с оптической линией задержки. Дана геометрическая интерпретация условия устойчивости и на основе теоретического рассмотрения разработан метод настройки резонатора с ОЛЗ.

3. Теоретически и экспериментально изучен процесс сокращения импульсов генерации при активно-пассивной синхронизации мод в лазере с отрицательной обратной связью. Изучена зависимость длительности отдельного импульса от его положения относительно начало цуга.

4. Осуществлена активная синхронизация мод в лазере с длинным резонатором и отрицательной обратной связью при помощи модулятора на регулярных доменных структурах.

5. Проведено численное моделирование работы лазера с большой длиной резонатора и отрицательной обратной связью. Результаты численного моделирования согласуются с экспериментальными данными.

6. Созданный лазер с большой длиной резонатора был применен для теневой кадровой скоростной фоторегистрации оптического пробоя в воде,

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A., Пашинин П.П. Активная синхронизация мод в лазере с резонатором большой оптической длины. Препринт ИОФАН СССР, № 262, М., 1984, 15 с.

2. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A. Особенности применения электрооптических модуляторов для активной синхронизации мод. Препринт ИОФАН СССР, № 288, М., 1985,44 с.

3. Березина Г.Д., Борик М.А., Бужинский И.М., Гулямова Э.С., Денкер Б.И., Ильичев Н.Н, Корягина Е.И., Малютин A.A., Осико В.В., Пашинин П,П., Суркова В.Ф. Сравнительные испытания генерационных характеристик некоторых марок лазерных неодимовых стекол. Квантовая электроника, т. 12, № 4, 1985, стр. 694697.

4. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A., Шпуга С.М. Активно-пассивная синхронизация мод лазера с резонатором большой оптической длины. Препринт ИОФАН СССР, № 105, М„ 1987,13 с.

5. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A., Шпуга С.М. Активно-пассивная синхронизация мод в лазере с резонатором большой оптической длины. Всесоюзная конференция Оптика лазеров-87. Тезисы докл. V Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", 1987, с. 177,

6. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Кочиев Д.Г., Малютин A.A. Исследование оптического пробоя жидкости стробоскопическим методом с помощью неодимового лазера с активной синхронизацией мод. Письма в ЖТФ, том 14, вып. 19,1988, стр.1781-1785.

7. Гулямова Э.С., Антипов В.В., Ильичев H.H., Малютин A.A., Пашинин П.П., Сорокин Н.Г., Шпуга С.М. Активная синхронизация мод твердотельного лазера на КНФС с помощью модулятора на регулярных доменных структурах. Квантовая электроника, том 15, № 10,1988, стр. 2010-2012.

8. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A., Пашинин П.П., Шпуга С.М. Генерация цугов импульсов в твердотельном лазере с резонатором большой оптической длины. Труды ИОФАН, том 28,1991, стр. 118-129.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Барит ИЛ., Васильев Г.А., Водопьянов K.JL, Малютин А.А., Папппшн П.П., Попов В.И. "Лазерный сплиггер пучка отрицательных ионов водорода линейного ускорителя". Препринт ИЯИ АН СССР, № П-0233, М., 1982,9 с.

2. Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Кочиев Д.Г., Малютин А.А. "Исследование оптического пробоя жидкости стробоскопическим методом с помощью неодимового лазера с активной синхронизацией мод". Письма в ЖТФ., Т.14., вып.19., 1988, стр.1781-1785.

3. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Ларионцев Е.Г., Прохоров A.M. "Некоторые свойства твердотельного ОКГ с большой длиной резонатора". ДАН СССР, Т.193, № б, 1970, стр. 1280-1282.

4. Исаев С.К., Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Наумкин Н.И., Скуйбин Б.Г., Яценко Ю.П. "Использование оптических линий задержки для управления характеристиками твердотельных лазеров". Изв. АН СССР, серия физическая Т. 43, № 2,1979, стр. 246-250.

5. Kelleer Н. "Limiting the peak intensity of mode-locked Nd:glass-laser by electronic feedback". Opto-electronics, vol.6, № 3,1974, p. 419-420.

6. Boggess T.F., Smirl A.L., Moss S.C., Boyd L.W., Van Stryland E.W. "Optical limiting in GaAs", ШЕЕ Journ. of Quant. Electr., v.QE-21, № 5,1985, p. 488-494.

7. Buchvarov I., Saltiel S., Stankov K., Georgiev D., "Extremely long train of ultra short pulses from an actively mode-locked pulsed Nd:YAG laser". Optics communications, vol. 83, №1,2,1991, p. 65-70.

8 Siegman. A.E., Kuizenga DJ. "Active mode-coupling phenomena in pulsed and continuous lasers". Opto-electronics, v.6,1974, p. 43-66.

9. Kuizenga D.J., Siegman A.E. "FM and AM mode locking of the homogenous laser". IEEE Journal of Quant. Electronics, v.QE-6, № 11,1970, p. 694-715.

10. Исаев C.K., Корниенко Л.С. "К расчету параметров резонатора с оптической линией задержки". Оптика и спектроскопия, т. XXXIX, вып.6,1975, стр.1153-1156.

11. Могильницкий Б.С., Коломников Ю.Д. "Резонатор с оптической линией задержки". Оптика и спектроскопия, т.40, вып.5,1976, стр. 871-878.

б

Рис. 1. Геометрия пути луча в оптической линии задержки (З1 и Зг —зеркала ОЛЗ):

а) геометрия отражения луча от зеркала Зг, зеркало З1 находится ближе к наблюдателю, чем зеркало Зг. 1,2—последовательные отражения луча от Зг, в— угол между двумя последовательными отражениями от зеркала Зг, ось 00—линия

отсчета углов.

б) Распределение областей устойчивости и неустойчивости на поверхности зеркала Зг, области устойчивости не заштрихованы.

Ф М, АЗ М2 М3

Рис. 2. Схема экспериментальной установки.

Мь М» зеркала резонатора лазера; М2, М3 -зеркала оптической линии задержки; АЭ - активный элемент; МЛ -102 - электрооптический модулятор; ФД - фотодиод; У1, У2 - усилители; Г5-44 - генератор импульсов управления; ЧЗ-Э5А - частотомер.

Рис.3 Осциллограммы цугов импульсов генерации без отрицательной обратной связи (а), с отрицательной обратной связью (б), и одиночного импульса генерации (в).

С 0л«23 2 кс

VI1 Г 1 М1 '1 ш .г/ г/ 1 1 1т ГП 1 ПИ 11II

/ \

;

8.20 икс

Рис.4. Осциллограммы импульсов из начала (а), середины (б) и конца (в) цуга.

Рис. 5. Развертка теневой картины развития пробоя в жидкости. 1- 4 - области свечения плазмы, 5-6 - фронт ударной волны; 8 - отрыв микрокаверны; 9 - полное разрушение микрокаверны; 11- изменение формы пятна; 10 и 12 - смешение центра тяжести каверны.

t

РНБ Русский фонд

2007-4 13560

i

Г a sri

H 1 s -V 3 й -j ü u

i з !.;;:; zoo4

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Твердотельные лазеры с длинным резонатором

1.2. Методы получения длинного цуга импульсов

1.3. Теория активной синхронизации мод 22 1.4 Выводы к главе I

ГЛАВА II. УСТОЙЧИВОСТЬ РЕЗОНАТОРА ВНУТРИ, КОТОРОГО НАХОДИТСЯ ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКА

2.1. Устойчивость резонатора с оптической линией задержки

2.2. Расчет областей устойчивости с ОЛЗ

2.3. Выводы к главе II

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТ

3.1. Экспериментальная установка

3.2. Экспериментальные результаты

3.3. Численный анализ работы лазера с отрицательной обратной связью

3.4. Активная синхронизация мод в лазере с резонатором большой оптической длины

3.5. Выводы к главе III

ГЛАВА IV.

4.1. Активно-пассивная синхронизация мод лазера с резонатором большой оптической длины

4.2. Активная синхронизация мод твердотельного лазера с помощью модулятора на регулярных доменных структурах

4.3. Исследование оптического пробоя жидкости стробоскопическим методом с помощью лазера с длинным резонатором

4.4. Выводы к главе IV

Актуальность проблемы

Практика применения коротких (0.1-5 не) импульсов (КИ) света для решения задач нелинейной оптики и спектроскопии, диагностики плазмы, изучения кинетики сверхбыстрых процессов в химии и биологии предъявляет высокие требования к параметрам генерируемых КИ, стабильности и воспроизводимости их энергетических, временных и спектральных характеристик. Для изучения нестационарных объектов и явлений часто требуется надежная временная синхронизация лазеров, генерирующих КИ, с исследуемыми процессами и с другими приборами. Широкое использование таких лазеров в различных областях науки и техники предопределяет необходимость создания источников КИ с управляемыми параметрами излучения, которые позволяют адаптировать параметры КИ к условиям конкретного эксперимента, повысив его эффективность и информационную емкость. Например, при синхронизации мод временной интервал между световыми импульсами равен времени полного прохода резонатора. В этом случае образуется один световой импульс, который распространяется в резонаторе туда и обратно. Вследствие этого излучение в некоторой точке представляет собой цуг импульсов с интервалами между ними, равными времени полного обхода резонатора. Увеличивая длину резонатора в лазерах, можно регулировать расстояние между отдельными импульсами в цуге.

С другой стороны, в некоторых случаях требуется исследование процесса с большой длительностью и с хорошим (~1 не) временным разрешением. Длинный цуг импульсов находит применение в экспериментах по синхронной накачке и зондированию, в микротехнологии и лечебной медицине. Такой цуг можно получить с помощью непрерывного лазера с синхронизацией мод, а также в импульсных лазерах с контролируемой обратной связью.

Преимущество импульсных лазеров состоит в возможности получения высокой интенсивности отдельных импульсов генерации. Как показывает анализ [1], многим из этих требований удовлетворяет метод активной синхронизации мод (АСМ) твердотельных лазеров с резонатором большой 50-100 м) оптической длины. Использование совместно с АСМ пассивных насыщающихся фильтров (активно-пассивная синхронизация мод (АПСМ)) и отрицательной обратной связи делает получение лазерного излучения с заранее заданными параметрами достаточно контролируемым процессом.

Исследование различных методов генерации длинных цугов коротких импульсов лазерного излучения важно как с практической, так и с научной точек зрения. Реализация этого режима в резонаторах с большой оптической длиной может также помочь в понимании ряда вопросов касающихся АСМ, АПСМ и влияния на них отрицательной обратной связи.

Целью настоящей диссертационной работы являлось:

1 .Создание твердотельного лазера, излучение которого имеет следующие временные параметры: цуг импульсов света общей длительностью около 100 мкс, длительность отдельного импульса 1-5 не, период их следования 0.5-1 мкс.

2. Исследования временных параметров лазера с длинным резонатором, что включало в себя экспериментальное изучение динамики развития активной синхронизации мод и процесса сокращения пичков генерации при активно-пассивной синхронизации мод.

3. Исследование динамики генерации такого лазера с длинным резонатором и с отрицательной обратной связью.

Научная и практическая значимость работы.

В работе продемонстрировано:

1. Возможность создания твердотельного лазера с длинным цугом коротких импульсов с определенным периодом их следования, при этом длину цуга и период следования одиночных импульсов в цуге можно регулировать.

2. Созданный лазер применен в качестве подсветки для получения теневой фотографии развития лазерного пробой в воде [2]. Изображение области пробоя в воде разворачивалось с помощью скоростной камеры СРФ. Малая длительность отдельного пичка подсветки позволила зафиксировать как распространение ударной волны в воде, так и процесс расширения и схлопывания парогазового пузырька, получавшегося в результате пробоя жидкости.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Практическая реализация режима активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором, когда управление осуществляется электрическим сигналом с длительностью, значительно более короткой времени обхода излучением резонатора. Осуществление активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором при помощи модулятора на регулярных доменных структурах.

2. Получение режима отрицательной обратной связи в импульсных твердотельных лазерах с длинным резонатором и активной синхронизацией мод. Получен почти прямоугольный цуг коротких импульсов с общей длительностью около 100 мкс при длительности отдельного импульса 3 не и периодом их следования 435 не.

3. Экспериментально исследована зависимость длительности отдельного импульса от его положения в цуге импульсов лазерного излучения с отрицательной обратной связью и с активно-пассивной синхронизацией мод. Осциллограммы импульсов из начала цуга, середины и конца показывают заметное ускорение сокращения длительности отдельного импульса в режиме АПСМ.

4. Получение теневой фотографии пробоя в жидкости с помощью созданного лазера с длинным резонатором и отрицательной обратной связью.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в публикациях в научных журналах "Квантовая электроника", "Письма в ЖТФ", "Труды ИОФАН", препринтах ИОФАН и докладывались на V Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", а также на научных семинарах отдела ВКИВ Института Общей Физики РАН.

Публикации: По результатам диссертационной работы опубликовано 8 работ (4 статьи, 3 препринта и 1 тезисы доклада).

Личный вклад автора: Все результаты, приведенные в диссертационной работе, получены самим автором, либо при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 81 страницы машинописного текста, включая 15 рисунков. Список цитированной литературы состоит из 100 наименований.

5.4. Выводы к главе V.

Исследован режим активно - пассивной синхронизации мод в лазере с ОЛЗ и дан теоретический анализ процесса сокращения импульсов в длинном цуге. Как показывают экспериментальные результаты, введение кюветы с красителем в резонатор лазера с активной синхронизацией мод значительно сокращает длительность отдельного импульса излучения при сохранении стабильности от вспышки к вспышке.

Показана возможность применения РДС - модулятора для активной синхронизации мод в лазере с длинным резонатором. С помощью лазера с длинным резонатором методом теневой фотографии исследован оптический пробой в жидкости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследована возможность управления выходными параметрами твердотельного лазера путем изменения длины резонатора, используя различные типы модуляции и применяя отрицательную обратную связь. В рамках этих исследований получены следующие основные результаты:

1. Создан импульсный лазер на концентрированном неодимовом фосфатном стекле, работающий с частотой повторения 0,2 Гц с активной синхронизацией мод и с отрицательной обратной связью. Лазер излучал почти прямоугольный цуг коротких импульсов с общей длительностью около 100 мкс, при длительности отдельного импульса 3 не и периоде следования 435 не (длина резонатора 64 м).

2. Теоретически получено простое выражение для определения областей устойчивости резонатора с оптической линией задержки. На основе теоретического рассмотрения разработан метод настройки резонатора лазера с ОЛЗ.

3. Теоретически и экспериментально изучен процесс сокращения импульсов генерации при активно-пассивной синхронизации мод в лазере с отрицательной обратной связью. Изучена зависимость длительности отдельного импульса от его положения относительно начала цуга.

4. Осуществлена активная синхронизация мод в лазере с длинным резонатором и отрицательной обратной связью при помощи модулятора на регулярных доменных структурах.

5. Проведено численное моделирование работы лазера с большой длиной резонатора и ООС. Результаты теоретического моделирования согласуются с экспериментальными данными.

6. Созданный лазер с большой длиной резонатора был применен для теневой кадровой 4 скоростной фоторегистрации оптического пробоя в воде.

В заключении хочу выразить глубокую благодарность моему научному руководителю

Ильичеву Николаю Николаевичу за постановки задачи, содействие в выполнении и за большую помощь в части проведения теоретических расчетов и в численном моделировании. Малютину Александру Александровичу за постановки задачи, постоянное внимание к работе. Еще хочу выразить признательность Пашинину П.П. за полезные советы и постоянную поддержку в работе.

1. Барит И.Я., Васильев ГА., Водопьянов К.Л., Малютин А.А., Пашинин П.П., Попов В.И. "Лазерный сплиттер пучка отрицательных ионов водорода линейного ускорителя".

2. Препринт ИЯИ АН СССР, № П-0233, М., 1982, 9 с.

3. Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Кочиев Д.Г., Малютин А.А. "Исследование оптического пробоя жидкости стробоскопическим методом с помощью неодимового лазера с активной синхронизацией мод".

4. Письма в ЖТФ., Т. 14., вып.19., 1988, стр. 1781-1785.

5. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Ларионцев Е.Г., Прохоров A.M. "Некоторые свойства твердотельного ОКГ с большой длиной резонатора".

6. ДАН СССР т. 193, № 6,1970, стр. 1280-1282.

7. Исаев С.К., Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Наумкин Н.И., Скуйбин Б.Г., Яценко Ю.П. "Использование оптических линий задержки для управления характеристиками твердотельных лазеров".

8. Изв. АН СССР, серия физическая, Т.43, № 2, 1979, стр. 246-250.

9. Ларионцев Е.Г., Серкин В.Н. "Влияние длины резонатора на динамику генерации ультракоротких импульсов света".

10. Квантовая электроника, № 10,1974, стр. 2166-2171.

11. Кравцов Н.В., Яценко Ю.П. "Влияние длины резонатора на характер генерации ОКГ в режиме пассивной синхронизации мод".

12. Ж.Т.Ф., Т.47, вып.11, 1977, стр. 2433-2435.

13. Денкер Б.И., Ильичев Н.Н., Малютин А.А., Пашинин П.П. "Генератор лазерных импульсов наносекундной длительности на неодимовом стекле с лазерной накачкой".

14. Квантовая электроника, Т.9, вып.8, 1982, стр. 1733-1735.

15. Linford G.L., Hill L.W. "Nd-YAG long lasers".

16. Appl. Optics, vol. 13, № 6, 1974, p. 1387-1394.

17. Roess D. "Giant pulse shortening by resonator transients".

18. J.Appl. Phys., v.37, № 5, 1966, p. 2004-2006.

19. Дианов E.M., Исаев C.K., Корниенко Л.С., Кравцов Н.В. Фирсов В.В. "Лазер со световодным резонатором".

20. Квантовая электроника, Т.З, № 11, 1976, стр. 2503-2505.

21. Дианов Е.М., Карасик А.Я., Прохоров A.M., Серкин В.Н. "Нелинейные явления в волоконных световодах".

22. Изв. АН СССР, серия физическая, Т.48, вып.8, 1984, стр. 1458-1465.

23. Herriott D., Kogelnik Н., Kompfner R. "Off-axis paths in spherical mirror interferometers"

24. Appl. Optics, vol.3, № 4, 1964, p. 523-526.

25. Herriott D.R., Schulte H J. " Folded optical delay lines".

26. Appl. Optics, vol.4, № 8, 1965, p. 883-889.

27. Исаев С.К., Корниенко Л.С. "К расчету параметров резонатора с оптической линией задержки".

28. Оптика и спектроскопия, Т. XXXIX, вып.6, 1975, стр. 1153-1156.

29. Могильницкий Б.С., Коломников Ю.Д. "Резонатор с оптической линией задержки".

30. Оптика и спектроскопия, Т.40, вып.5,1976, стр. 871-878.

31. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Ларионцев У.Г., Наумкин Н.И. "ОКГ на рубине с оптической линией задержки внутри резонатора".

32. Письма в ЖЭТФ, Т.11,1970, стр. 585-588.

33. Harvey G.T., Gabel C.W., Mourou G. "Synchronization of a mode-locked Nd:YAG-argon ion laser system".

34. Optics Communications, v.36, 1981, p. 213-217.

35. Крюков П.Г., Матвеец Ю.А., Чурилова С.А. "Исследование формы импульса излучения лазера с самосинхронизацией мод".

36. ЖЭТФ, Т.62, вып.6,1972, стр. 2036-2043.

37. Growell М.Н. "Characteristics of mode-coupled lasers".

38. EE Journ.of Quant. Electr., v.QE-1, № 1,1965, p. 12-20.

39. Корниенко Л.С., Кравцов H.B., Сидоров B.A., Сусов A.M., Яценко Ю.П. "Ширина полосы вынужденной синхронизации мод в непрерывном твердотельном лазере".

40. Квантовая электроника, Т. 13, вып.2, 1986, стр. 434-437.

41. Водопьянов К.Л., Малютин А.А. "Генерация ультракоротких импульсов с длительностью, определяемой шириной спектра, в импульсном лазере на ИАГ:№ с активной синхронизацией мод".

42. Квантовая электроника Т.7, № 10, 1980, стр. 2112-2116.

43. Kuizenga D.J. "Short pulse oscillator development for Nd: glass laser fusion-sustem".

44. EE Journal of Quantum Electronics, v.QE-17, № 9,1981, p. 1694-1708.

45. Кузнецова Т.И. "К статистике возникновения сверхкоротких световых импульсов в лазере с просветляющимся фильтром".

46. ЖЭТФ, Т.57, вып. 11, 1969, стр. 1673-1683.

47. Летохов B.C. "Динамика генерации импульсного лазера с фазировкой мод".

48. ЖЭТФ, Т.54, вып.3,1968, стр. 1392-1401.

49. Жирихин А.Н., Коваленко В.А., Крюков Л.Г., Матвеец Ю.А., Чекалин С.В., Шатверашвили О.Б. "Процесс формирования ультракоротких импульсов в лазере на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом".

50. Квантовая электроника, № 2,1974, стр. 377-384

51. Милинкевич А.В., Савва В.А., Самсон A.M. "Динамика развития и автостабилизация характеристик ультракоротких лазерных импульсов в режиме синхронизация мод".

52. ЖПС Т. XXV, вып.4, 1976, стр. 618-624.

53. Кулиш Н.Р., Лисица М.П. "Влияние базы резонатора на параметры лазера с пассивным модулятором добротности".

54. Оптика и спектроскопия, Т. XXIX, вып.2, 1970, стр. 360-365. 28. Ларионцев Е.Г., Серкин В.Н., "Роль нелинейности активной среды в процессе формирования ультракоротких импульсов света".

55. Мак А.А., Соме Л.Н., Фромзель В.А., Яшин В.Е. "Лазеры на неодимовом стекле".

56. Москва, 1990, стр. 204-205.

57. Kuizenga D.J. "Generation of short pulses for laser fusion in a actively mode locked Nd:YAG laser".

58. Optics Communications, v.22, № 2, 1977, p. 156-160.

59. Jones E.D., Palmer M.M. "Simultaneous Q-switching and acusto-optic mode-locking of the 1.518 transition in Nd:YAG".

60. Optical and Quantum Electr., v.7, 1975, p. 520-523.

61. Tomov.I.V., Fedosejevs R., Richardson M.C., Orr W.S. "Sinhronisable actively mode-locked Ndrglass laser".

62. Appl. Phus. Latt., v.29, № 3, 1976, p. 193-195.

63. Tomov I.V., Fedosejevs R., Richardson M.C. "Actively mode-locked and Q-controlled phosphate glass laser".

64. Rev. Sci. Instrum., v.50, № 1, 1979, p. 9-16.

65. Томов И.В., Федосеев P., Ричардсон М.Ч. "Генерация ультракоротких импульсов в лазерах с активной синхронизацией мод".

66. Квантовая электроника, Т.7, № 7, 1980, стр. 1381-1399.

67. Siegman А.Е., Kuizenga D.J. "Active mode-coupling phenomena in pulsed and continuous lasers".

68. Opto-electronics, v.6, 1974, p. 43-66.

69. McDuff O.P., Harris S.E. "Nonlinear theory of internally loss-modulated lasers".

70. EE Journ.of Quant. Electr., v.QE-3, № 3, 1967, p. 101-111.

71. Запорожченко Р.Г, Запорожченко B.A. "О регулировке длительности сверхкоротких импульсов ОКГ с вынужденной синхронизацией мод".

72. ЖПС Т.26, вып. 1, 1977, стр. 37-40.

73. Запорожченко Р.Г. "Исследование вынужденной синхронизации мод в импульсных лазерах".

74. Автореф. дис.канд.физ.-мат. наук, Минск, 1977.

75. Kuizenga D.J., Siegman А.Е. "FM and AM mode locking of the homogenous laser".

76. EE Journal of Quant. Electronics, v.QE-6, № 11,1970, p. 694-715.

77. Сидоров В.А., Сусов A.M. "Вынужденная синхронизация мод в твердотельных лазерах оптической линией задержки".

78. Изв. АН СССР, серия физическая, Т.45, № 2,1981, стр. 419-422.

79. JI.C. Корниенко, Н.В. Кравцов, A.M. Сусов, Сидоров В.А. "Исследование процесса установления режима вынужденной синхронизации мод в непрерывном твердотельном лазере".

80. Ж.Т.Ф. Т.51, № 6, 1981, стр. 1292-1294.

81. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Сидоров В.А., Сусов A.M. "Влияние нелинейности усиления на генерацию лазера в режиме вынужденной синхронизации мод".

82. Квантовая электроника, Т. 10, № 8, 1983, стр. 1703-1705.

83. Kuizenga D.J., Philion D.W., Lund Т., Siegman А.Е. "Simultaneous Q-switching and mode-locking in the CW Nd:YAG laser".

84. Optics Communications, v.9, 1973, p. 21-226.

85. Luskanov V.L., Savov S.D., Saltield S.M., Stamenov K.V., Tomov I.V. "Mixing of XeCl laser and mode-locked Nd:YAG laser radiation in KDP cristal".

86. Optics Communications, v.37, №2, 1981, p. 149-152.

87. Albrecht В., Antonetti A.A., Mourou G. "Temporal shape analysis of Nd:YAG active-passive mode-locked pulses".

88. Optics Communications, v.40, № 1, 1981, p. 59-62.

89. Lewis M.A., Knidtson J.T. "Active-passive mode-locked Nd:YAG oscillator".

90. Appl. Optics, v.21, № 16,1982, p. 2897-2900.

91. Кривощеков Г.В., Никулин Н.Г., Смирнов B.A. "Генерация ультракоротких импульсов в лазере с двухкомпонентной средой при вынужденной синхронизации мод".

92. Квантовая электроника, Т.2, № 9, 1975, стр. 2019-2024.

93. Corno A. Del., Gabetta G., Reali G.C., Kubecek V., Marek J. "Aktive-passive mode-locked Nd: YAG laser with passive negative feedback".

94. Optics Letters., v. 15, № 13,1990, p. 734-736.

95. Minkovski N.I., Mirtchev T.P., Tomov I.V. "Generation of long pulse envelope in a Q-switched and mode-locked cw Nd:YAG laser".

96. Optics Communications, v.81, № 3,4 ,1991, p. 199-203.

97. Seka W., Bunkenburg Y. "Active-passive mode locked oscillators at 1.054 Jim".

98. J.Appl.Phys., 1978, v.49, № 4, p. 2277-2280.

99. Гулямова Э.С., Ильичев H.H., Малютин A.A., Шпуга С.М. "Активно-пассивная синхронизация мод в лазере с резонатором большой оптической длины".

100. Препринт ИОФАН СССР, № 105, М., 1987, 13 с.

101. Albrecht G.F., Bunkenburg J. "Active-passive mode-locked oscillator generating nanosecond pulses".

102. Optics Communications, v.38, № 5, 1981, p. 377-380.

103. Kortz H.P. "Characterization of pulsed Nd:YAG active-passive mode locked laser".

104. ШЕЕ Journ.of Quant. Electr., v.QE-19, № 4, 1983, p. 578-584

105. Tomov I.V., Fedosejevs R., Richardson M.C. "Generation or single synchronizable picosecond 1.06 iim pulses"

106. Appl. Phys.Letts. v.30, № 3, 1977, p. 164-166.

107. Fedosejevs R., Richardson M.C. "Feedback stabilized actively Nd phosphate glass laser".

108. EE Journal of Quantum Electronics, v.QE-16, № 9, 1980, p. 985-989.

109. Арсеньев В.В., Ломакин В.Н., Матвеев И.Н., Степанов А.Н. "Исследование лазера с микросекундными импульсами излучения".

110. Квантовая электроника, Т.З, № 5,1976, стр. 1035-1040.

111. Heinz P., Fickenscher М., Laubereau A. "Electro-optic gain control and cavity dumping of a Nd:Glass laser with active-passive mode-locking".

112. Optics Communications, v.62, № 5, 1987, p. 343-347.

113. Heinz P., Laubereau A. "Feedback-controlled mode-locking operation of Nd-doped crystal lasers".

114. J.Opt.Soc.Am.B. vol.7, № 2,1990, p. 182-186.

115. Yankov P., Angelov I. "High-energy long-pulse Nd:YAG picosecond laser",

116. Optical and Quantum Electronics, v.24,1992, p. 1173-1179.

117. Kelleer H. "Limiting the peak intensity of mode-locked Nd:glass-laser by electronic feedback".

118. Opto-electronics, vol.6, № 3,1974, p. 419-420.

119. Heinz P., Laubereau A. "Stable generation of subpicosecond pulses by feedback-controlled mode locking of a Nd:glass laser".

120. J.Opt.Soc.Am.B., vol.6, № 8,1989, p. 1574-1578.

121. Agnesi A ., Reali G.C. "Theory of passive negative feedback in passively mode-locked Nd:host lasers".

122. Optics communications, vol.81, № 5, 1991, p. 306-310.

123. Kumazaki S., Kubecek V., Takagi Y., Reali G.C., Yoshihara K. "Feedback-controlled mode-locking of Nd:Glass laser using GaAs".

124. Jap.J.Appl.Phys.f vol.31, Pt.2, № 4A, 1992, p. L413-L415.

125. Boggess T.F., Smirl A.L., Moss S.C., Boyd L.W., Van Stryland E.W. "Optical limiting in GaAs",

126. EE Journ.of Quant. Electr., v.QE-21, № 5, 1985, p. 488-494.

127. Бабушкин А.В., Воробьев H.C., Прохоров A.M., Щелев М.Я. "Стабильный пикосекундный лазер на кристалле YAL03:Nd с гибридной синхронизацией мод и пассивной внутрирезонаторной обратной связью на основе кристалла GaAs".

128. Квантовая электроника, Т. 16, № 10, 1989, стр. 2036-2038.

129. Stankov К.A. "Negative feedback using a nonlinear mirror for the generation of long train of short light pulses".

130. Appl. Phys. B, vol.52, 1991, p. 158-162.

131. Buchvarov I., Saltiel S., Stankov K., Georgiev D. "Extremely long train of ultra short pulses from an actively mode-locked pulsed Nd: YAG laser".

132. Optics communications, vol.83, № 1,2, 1991, p. 65-70.

133. Stankov K.A., Jethwa J. "A new mode-locking technique using a nonlinear mirror".

134. Optics communications, vol. 66, № 1,1988, p. 41-46.

135. Комаров К.П., Кучьянов A.C., Угожаев В.Д. "Стационарные сверхкороткие световые импульсы при пассивной синхронизации мод твердотельного лазера с активной обратной связью".

136. Квантовая электроника, Т. 13. № 4, 1986, стр. 802-808.

137. Бурнейка К., Григонис Р., Пискарскас А., Синкявичюс Г., Сируткайтис В. "Субпикосекундный лазер высокой стабильности на стекле: Nd3+ с пассивной синхронизацией мод и отрицательной обратной связью".

138. Квантовая электроника, Т. 15, № 8, 1988, стр. 1658-1659

139. Kogelnik Н., Li Т. "Imaging of Optical Modes-Resonators with Internal Lenses".

140. Bell. Syst. Techn. J., vol.44,1965, p. 455-494.

141. Salmon G. "Analytic Geometry of three Dimantions".v.l.London, 1912, p. 411.

142. О'Нейл. "Введение в статистическую оптику".1. Изд. Мир, Москва, 1966.

143. Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Малютин А.А., Пашинин П.П. "Активная синхронизация мод в лазере с резонатором большой оптической длины".

144. Препринт ИОФАН СССР, № 262, М., 1984, 15 с.

145. Запорожченко В.А., Запорожченко Р.Г. "Действие электрооптических модуляторов в лазерах с вынужденной синхронизацией мод".

146. Препринт ИФ АН БССР, № 170, с. 29, 1979, Минск.

147. Апанасевич П.А., Запорожченко В.А. "Импульсные твердотельные лазеры с активной синхронизаций мод".

148. Изв. АН СССР, сер. физ. Т.46, вып.8,1982, стр. 1504-1509.

149. Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Малютин А.А. "Особенности применения электрооптических модуляторов для активной синхронизации мод".

150. Препринт ИОФАН СССР, № 288, М., 1985,44 с.

151. Квантовая электроника, Т.З, вып. 10,1976, стр. 2243-2247.

152. Водопьянов К.Л., Малютин А.А., Пашинин П.П. "Генерация субнаносекундных импульсов в лазере с принудительной синхронизацией мод".

153. Всесоюзная конференция, "Оптика лазеров", Ленинград 4-8 января 1977г.: Тез .докл. Л: ГОИ им. С.И.Вавилова, 1976, с. 374.

154. Денкер Б.И., Ильичев Н.Н., Максимова Г.В., Осико В.В. "Эффективность лазера на Li-Nd-La фосфатном стекле в диапазоне малых накачек. Свободная генерация".

155. Квантовая электроника, Т.8, вып.7, 1981, стр. 1598-1601.83. Борн М., Вольф Э.

156. Основы оптики". Москва, 1973, стр. 78-79.

157. Krause W.A. "A pulse compression analysis for the fast saturable absorber of arbitrary small-signal transmittance".

158. Optics Communications, v.48, № 1, 1983, p. 47-52.

159. Качинский A.B. "Активная синхронизация мод и внутрирезонаторная генерация второй гармоники в импульсных неодимовых лазерах на стекле и итрий-алюминиевом гранате".

160. Автореф.дисс. канд.физ.мат.наук., Минск, 1984, с. 21.

161. Антипов В.В., Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Малютин А.А., Пашинин П.П., Сорокин Н.Г., Шпуга С.М. "Активная синхронизация мод твердотельного лазера на КНФС с помощью модулятора на регулярных доменных структурах".

162. Квантовая электроника, Т. 15, № 10, 1988, стр. 2010-2012.

163. Антипов В.В., Блистанов А.А., Сорокин Н.Г., Чижиков С.И. "Монокристаллы сегнетоэлектриков с регулярной доменной структурой для акустоэлектроники".

164. Всесоюзная конференция по физико-химическим основам технологии сегнетоэлектрических и родственных металлов, тезисы докладов, Москва, Наука, 1983, с. 243.

165. Блистанов А.А., Копа-Овдиенко В.А., Наумов В.Л., Онищенко A.M., Пашков В.А., Сорокин Н.Г. "Электрический затвор на ниобате лития с регулярной доменной структурой"

166. Квантовая электроника, Т. 15, № 5, 1988, стр. 986-988.

167. Frants L.M., Nodvik J.S. "Theory of pulse propagation in a laser amplifier".

168. J.Appl. Phys., 1963, vol.34, N8, p. 2346-2349.

169. Аскарьян Г.А., Прохоров A.M., Чантурия Г.Ф., Шипуло Г.П. "Луч оптического квантового генератора в жидкости".

170. ЖЭТФ, Т.44, в.6, 1963, стр. 2180-2183.

171. Бузуков А.А., Попов Ю.А., Тесленко B.C. "Экспериментальное исследование взрывного процесса, вызванного фокусировкой моноимпульсного излучения лазера в воде".

172. ПМТФ, № 5,1969, стр. 17-24.

173. Тесленко B.C. "Экспериментальные исследования кинетико-энергетических особенностей коллапсирующего пузырька от лазерного пробоя в вязких жидкостях".

174. ПМТФ, № 4,1976, стр. 109-117.

175. Егерев С.В., Пашин А.Е. "Теневые исследования динамики полости, инициируемой оптическим пробоем жидкости".

176. ЖТФ, т. 51, вып. 1, 1981, стр. 226-228.

177. Korobkin V. V., Malyutin А.А., Schelev M.Ya. "A Study of transmission characteristics of image converter tubes using ultra short laser pulses".1.: Proc. of the 9th ICHSP. SMPTE, Denver, USA, 1970, p. 232-236.

178. Коул P." Подводные взрывы". M.: И.Л., 1950.

179. Гулямова Э.С., Ильичев Н.Н., Малютин А.А., Пашинин П.П., Шпуга С.М. "Генерация цугов импульсов в твердотельном лазере с резонатором большой оптической длины".

180. Труды ИОФАН, т.28, 1991, стр. 118-129.

181. Березина Г.Д., Борик М.А., Бужинский И.М., Гулямова Э.С., Денкер Б.И., Ильичев Н.Н., Корягина Е.И., Малютин А.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Суркова В.Ф. "Сравнительные испытания генерационных характеристик некоторых марок лазерных неодимовых стекол".

182. Квантовая электроника, Т. 15, № 10, 1988, стр. 2010-2012.

183. Brower W. "Matrix methods in optical instrument design", New York, Benjamin, 1964.

184. Cho S.H., Kartner F.X., Morgner U., Ippen E.P., Fujimoto J.G., Cunningham J.E., Knox W.H. "Generation of 90-nJ pulses with a 4 MHz repetition-rate Kerr-lens mode-locked ТкАЬОз laser operating with net positive and negative intracavity dispersion".

185. Optics letters, Vol. 26, №. 8, April 15, 2001, p. 560-562.

186. Cho S.H., Bouma B.E., Ippen E.P., Fujimoto J.G. "Low-repetition-rate high-peak-power Kerr-lens mode-locked ТкАЬОз laser with a multiple-pass cavity".

187. Optics letters, Vol. 24, №. 6, March 15, 1999, p. 417-419.