Теа-Со2 лазеры с внутрирезонаторными жидкокристаллическими ПБМС тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ
Сидоров, Александр Иванович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.21
КОД ВАК РФ
|
||
|
р г в од
1 О июп 1995
____________________________лШ - ЛАЗЕРНОЙ- ФИЗИКИ -------------- ------------
БСНРОССКЙСХУЙ НАУЧИЛ ЦЕНТР "ГОСУдаРСТВЕИНЫй ОЮТ-ескш ИНСТИТУТ .илани с. и. вабилсш
На правах рукошсл
СИДОРОВ Александр Иванович
ТЕА-СОй ЛАЗЕРЫ С. ВНУТРИРЕЗШАТОРНЫМЙ ЖЙДКОНРКСТ/иШГЕСКИМИ пвмс (01. 04. 21. - лазерная физика)
- АВТОРЕ ГЕ Р А Т '"' '
диссертации ' на' соискание ученей степени кандидата фгсялко-^атэматических наук
Санкт-Петербург
1904
ККИ .ЛЛЗРРНОЙ ФКЗИКК ЬСсРОССИЙСКИЙ НАУ'сКУИ ЦЕНГ? -------------ГОСУДАРСТВЬШиГ ОПТИЧЕСКИ* 'ЖСТЯТУ'ГИ'йОПГ С. И: ЯАПКгСВА"
Н;? гг.гьмх рукоятей
ллзт с с лз 11 др у-зз * п
ТЕА-СО, ЛАЗЕРЫ С ВШЙШГЗОНАТОРНЫШ НМДК0ЙРЛСТАЛЛ1ЧН£ЖШИПВМС (01. 04. 21. -•'лазерная .физика)
АВТОРЕ С1 Е Р л Т диссертации на сокскэние ученой степени кандидата физико-математических наук
Санкт-Петербург
:И34
Работа выполнена в НИИ 'Лазерной Физики ЫЩ ГОЛ им. С. И. Вавилова
Нгучные руководители: доктор физико-мзтемзтичэких наук
3. В. Данилов
доктор физико-математических наук 0. В. Данилов -
Официальные оппоненты: ' доктор .физико-магематическюс наук
А.А.Бережной
кандидат физико-математических.наук А.П.Бурцев
Ведущая организация: Физико-Техничаския институт им. А.Ф.Иоффе
Защита состоится " М" С 9 199 3 г. б "/^^час. на заседании специализированного совета К 105. 01. 01 в ВНЦ "ГОИ им. С- И. Вавилова" (Санкт-Петербург. 199034, ГОИ)
С диссертацией можно, ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан О 3 199 =5 г-
Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук
ВНЦ "ГОИ им. С. И. Вавилова"
- - -------------------обшая'ХЛРлКЛЕРЙОТСК?.- ^»уп,--------------------------------
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ЖОлаЩВЛ1Ш. ироашиа уираалшаш хи^. мгтрьх:*. излучения лазеров кв.диется сдай из ьяжнвшпих в у фк:<И!се. Это свя&аяо, » гззрвуы очередь, а -гдоедеатми, мрь/эд&глз&хи' к 'лазера« и л-.с-ерп:;?'; систожз», 1троигазга*'ог'Еь^ лгажладл* задач. Для ряда ¡аг.испгзссчя'х щ /уояяШ, тагах как -токэцяя, спектроскопия-с пространственным разрешением,
«')1йг,ио(1 - »(«тонии -тг.п Г.7I* . ,Г;*1Т•■ГУ 'Т"^"^! ич :М:н -
»тт..» Т"ЛТ>Л 1- П..ЛТМ ■ " ппмпч тттжагтчпТД 'ДППЯД ноич ПГ"ГЛ м
.. ... - м ■ ■ ......... ......
точякм шзкциошфс&гапжм луча, аздачз управления дезгражкой нч-прзвдзннасти к::ет быть рзсеаз юле вкерззоязторнши, так и' ьну-трирезонатсрнкми методами. Второй метод представляет »ряэольшэт интерес, так как позволяет ■ использовать маломощные и малогабаритные элэктро- и. мапиггооггп^ческив пространственно--вромонкые модуляторы.' света (11ВМ0) с высоки« быстродействием -и пространственным разрешением-.'• .»щщокристалличвсю» (Ж)- ПЬУ.с являются з ъ'гоы глот весьма лвро.-.-ектинныуи, так ;сшг обладая указанными вуше досгожстБаму, позволяют, тмккп, сздаственно рзсшкрки фуикэюнахьнке возможности упртаения пространственными хсрзкта -рйстикажи излучения. Этим объясняется большое кааичестео нуа'и-каний, посвященных разработке и исследсзз.тео щ ;убмс и примем* • ьию их в лазерной технике. Одьзко, до после;ийт-о времени, эти рпоочъ: ограничивались применением н(к ГШ№/ в лазерах видимого и ближнего Ж диапазонов. Подобные работы, погаяденные лазсрг:« среднего ПК диапазона< в первую-очередь ССц .¿заерак,- п^чч-ичес-ки отсутствовали. Б то ко время, широкое! .приконекиэ. СО., лазеров, связанное, с гас йзьесткыу.:- достоинствами, ттслует поело,:'лог;-,
ьскчокаос'хеа жтгьзеззнкя в гмх устрсастз. Лгрзду с .ир&лзц ным "значением, ;эта задача вааага к в научном смысла, ты; так включает в себя вопросы взйим'Здасткйя 'мсаного- излучения сред,«»; го- ЙК диапазона с да и'влияние этого г-'ззймодййствия 'ей датчику
геиерчгдог лазера. иг-рэз исглдояомк* пооцвссоз, ирей".
ХОДЯЩИХ Прй 0-0.-, ЛЛ.>£фа с ЙК, ЬЛ11ЯЬ>Ь
:_>•;« пронаооов ) ' "л-л/л-.тои ■опорол1/ у >4;,. г.ч
зерав с пространстеетными характеристиками излучения, убавляемыми с ломозкс внутрирегоызторньи ЖК - устройств /шлется актуарной задачей. Это и вызвало необходаюсть прсзэдания иссждоваяий в данной области.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование процессов' происходящих при взаимодействии имтцш,сшго Ж излучения с йК. Разработка к исследование TEA-CO.^ лазеров с внутрирезснаторным управлением параметрами генерации с помощью ЖК модуляторов.
СТЕПЕНЬ НОВИЗНЫ. Определены основные процессы, вызывздцие кгкенение оптических параметров холестериче'жих WK при воздействий импульсного излучения сродного ИК диапазона. Установлзнэ о'тределшхая роль о¡тгико-акустического иффекта при внутрирезо-наторноу. взаимодействии излучении с ,¥К и показано влияние этого зффе^га яг параметры генерации ТЕа-С02 лазера. Впервые реализовано внутрир©:"жаторноо управление диаграммой направленности TEA-COg лазера с помощью ЦК ПВМС. Показано, что использование для модуляции излучении области холестерико-кбмэтического перехода позволяет управлять пространственным ' положением луча в течение времени существования инверсии в активной' сроде TEA-СО, лазера, а также .управлять профилем лазерного луча.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований, представленные в диссертации позволяют сформулировать требования, предъявляемые к Ж 'ПВМС, предназначенным дм управления генерацией импульсными COg лазерами. Разработанные методы управления параметрами генерации лазера с помощью Ж модуляторов могут быть использованы при создании лазерных локационных систем и технологических лазеров с управляемым позиционированием луча.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДСТЩЕ ПОЛОШЕНйЯ:
- Установлено, что повышение светорассеяния ХЖК после воздействия импульса излучения ТЕА-СО^ лазера обусловлено разориентацией его молекул, вызванной . конвективными неус-тойчивостями в облученной зоне и шдуцированными элез-стро-гидродинамическими процессами при наличии электрического п^ля. Вне облученной зоны изменение светорассеяния вызвано оптико-акустическим эффектом.
- Установлено, что при внутрирезонаторком взаимодействии излуче-
•• ния --ТЕА-СО, -лявери- с -XWK-изуен«?£ме -cro-oimwwr* _:t^íict!' течение импульса геиор^т-ш г.рогсходап )- з«идсг.:*уо »tit«« -акустического эффекта. Шлсдено влияние взаимидеистьим излучения
с Х5ЙК на параметры хенврацки газвра.
- Полутона к исс.зэдсзано -.хтерзЯйя ГЕА-СО, лазерч ялестроупра-вляеуым Ч"К ПЕМС в режим© просграЕбтвевногог скаь'/роияммн дучп.
Устччивлвяо, чте использование для внутри'зг-и: стопной модуляции импульсного излучения области • х&аэо-герико-немэ'тчес-
ХОГО ПЗСехоля лтта narin-ra s;ii«no nAniíoTí
лйвт шс№и1<ц! к {додояо** ""i".
- Реализовано управление. акплкгудаь и временным положением импульса генерации ХНА-СО^ .лазера с Ш модулятором.
- Получено дискретное и непрерывное управление пространственным положением луча IEA-СО^ лазера с внутрирезскаторным ИК ПБМО за время существования инверсий, в активной среде . лазера.
- .Получека , и исследована ,генерац1!я'1Ж-С0й -л?ээра с алектро-управляемог. ЯК-дйафрагмо^ реализовано '-управдание .профижи* луча.
ЛИЧНЫЙ й»ШД АВТОРА. Выбор и разработка методик эксперимен-тоз, анализ полученных результатов, разработка, методов угоав-ленда? параметрами генерации лазеров с Ш модуляторами выполнены
лично "jbtopcm.
АГ.РОЕАЦЙЯ РАБОТЫ И ПУШКАШ®. Результаты работы докладывэ • хлеь и обсуждались на конференциях "Оптика лазеров" (Ленинград, I99C г.. Санкт-Петербург. 1993г. ), II йсепоюзнсм семинаре "Оптика кидких кристаллов" (Красноярск, IS'.iO т.), v Всесоюзном совещании. "Отидаокиз сканирующие»--yeiройетвп"• (Барнаул, iyyu г.), Европейской.конференции па жидким кр^тэ.тлч» (Вильнюс, г.), xiv Международной конференции по жвдкик кристаллам (Гч'.з,'--., 1Э92 г. ) идругих,. .Осношсе.содерг.ан;-й.-дисдерта;^..01туо^шковани в й статьях; Нсвизаа- йодгшрнденй-авторскй« <даадет«льствок.
СТРУКТУРА И ОБЬЕМ РАБОТЫ. -Дисоэртадая; состоит из 'введения, четырех глав, заключения и"сír/ока ¡йгпфзвэйвпк • ¿йтерзттры,' онм изложена ьа ido страницах, содержит Ы. рксуяк& и а таблиц;;. ~úi<sj-лисгр"оф»'Я XÍÍÍÍ UJ то потаим
•
СОДЕР&\ШЕ РлБОШ
So ВВЕДЕНИИ описан круг вопросов, связанных с диссертационной .теиог.и приведен краткий обзор литература по этим вопросам, обоснована актуальность работы, еформухфовзны ее цель и основные задачи, представлены основные. зэщищгв»ш положения/
ГЛАВА I .содержит обоснование, выбора Ш к механизма модуля-, иии лазерного излучения. В..ней приведены основные параметры ЩС и конструкции ШК- ячезк и модуляторов, тгстальзоззпных з эксдарииен-тах. Списаны ,-коиструкдаэт и• характеристики' ТЕА-С02 лазеров .с которыми проводились исследования.
Основной . причиной, • рграшгашзквдэа использование щ- в срадноу ИК диапазоне, является наличие у болжшетва органических водаств значительного количества, линия поглооопия в этой спел--тральной области. Для дат экспериментов йылз выбрана Ий-компо-зидая на основ© цианобифенидов с хсжстёржадснзрззувгзвд добаЕ-ками, обладающая минимальным -коэффициентом. поглситкшя в области 9-П.мкм,' равным' I5--20 см~3Оценки и предварительны© экспари-. менты показали, что при.толщинах ВК слоя, в модуляторе не превышающих 80 мкм данный КК может быть;использрвап для внутрирозо-иаторкого улравления. малогабаритными TEA-COg лазорами. В качества механизма управления излучением был выбран холестерико-нематичвекий, переход (ХНП), заключающийся в переходе ХЖК га кси-фокалыюя'холестерическай текстуры в гомеотропную в присутствии электрического. поля - и ' сопровождающийся -уменьшением. светорассеяния. Преимуществами Щ- модуляторов на основе. ХНП являются простота конструкции и управления,, а также. высокая эффективность модуляции в рабочей области спектра.
ГЛАВА 2 . посвящена исследованиям- динамики характеристик ®К при внерэзонатораом воздействии импульсного излучения С02 лазера =0,5-Г,5 мкс). Исследовались ХЖК с шагом- холестеричес-
ИМИ* • • •
кой спирали Р=0,53, 2 и. 8' мкм с пленарной- и гокеотропаоа текстурами в диапазоне плотностей ■ зйаргии, излучения <») ст О до 1,5 Дж/см2. Зондирование облученной',зона ШК производилось, не-н® лазером {^0,83 am) с индикацией изменения пропускания ШК е-помощью -ФЗУ. и импульсным излучением второй гармоники vag^m ла-
.м» отн. ед.
Рис Л.
Зависимость амплитуда импульса светорассеяния "ХЩ с пленарной текстурой от плотности энергии излучения СО^ лазера (зондирование нв-м* лазером). . I - шаг спирали-.-: 8'мкм, 2 .т шаг спирали- о,53 мкм.
-В-'
зерз (х-0,53 адсм) с. различными временными задатками относительно импульса С02 лазера." В втором случае производилось фотографирование облученной зоиы.ШК. ..
Эксперименты с ХШК, иуэкдавй. Планерную текстуру . показал* следующее: г При. »>50 ВДя/.см" в результате воздействия' имдуоьса излучения' СОг лазера происходит' увеличение своторассеянкя Н!К (рис.1),' причем, , ••длительность' импульса светорассеяния, значительно " презышзет длительность' 'лазерного импульса. . Для БСк*<150 мДк/см2 -этот импульс 'газет форму- зубца .со спадом длительностью 5 мс, фи '#>100 ыЩояР - "ГГ'-ойразную форму, с пульсациями на верхней части.''. Длительности "полки" • к спада импульса состзз^имгг. 10-20:х Б-10 мс соответственно. - Облутная зона Ш через I. кс после рйЛучазия имеет' сложную структуру лепестковой .-формы.'"'Вне-облученной,зоны также наблюдается возрастание светорассеяния' с врещмт спада 5 мс. йшульс светорассеяния ИК с гомеотрепной: текстурой имеет пологи? : фронт и спад дяигельносгыо ДО 100. МС». причем, амплитуда. и временное. положение максимума импульса зависят -от приложенного -к >Ш-ячейке напряжения. В облученной зона «К £ этом-случав наблюдаются, характерные, области с повышенным светорассеянии, размер которых со. временем уменьшается, а,количество растет. Энергетичвсюа 'порог возникновения в Ш необратимых изменений составляет !,?.-!,5 Дж/см*.
Для анализа подученных результатов был -проведен теплофи-зическия расчет; температурных режимов' Йй1-ячейки поаге. лазерного импульса и расчет-акустического давления в.' облученная зоне'Ж. Сопоставление расчетов и результатов', экперимеитив позволило дать следуюдее объяснение наблюдаемым - эффектам. При нагреве жК'погле-аденног' энергией -излучения з . Щ-слоэ возникает температурные градиенты, достигакжще, согласно расчетам, <1Т^х»30-Ю0 К/мм в поперечном направлении и 10-50 ,К/мм - в радиальное для- 103<\«<5С0 мДж/см2. Наличие- температурных градиентов щдеводег к формированию в ЖК конвекиФных неустойчивостей, наруыаюдас его текстуру, что повышает светорассеяние'ШК слоем. -После снижения градиентов до К/мм (за время, равное согласно расчету 10-20 мс для
указанных выше V} происходит распад' ноустсйчивостей и релаксация ЖК к исходной .текстуре. Скачок тояшрэтурн и давления в облу-
ченноа зоне приводит к возникновению оптико-акустического зффек-. та - появления акустической вслны, приводяэдг к рэзориэнтаций. .модекул »К-вяе - облегченно*'- зона г При" конвективные
неусптизости в сСлленноа зоне но вознг»чэ'вт из-за магоа воли-чины 'Itaix и ферма, импульса светорассеяния в чей опредзляется огггико-акуетт.чеоки! эффектом и последующее гелэксациэа молекул ШК, Появление шкз на хравоа сввторассэяин с К-0,ЬЗ мкм (рис.1, призая'2) связано с батохрокным сдгок-оу полосы селегсгив-вого отражения при изменении температуры МК. ' По явление ' этого пика свидетельствует о том,- что конвективные неустойчивости, на начальной своей сташи, 1» w^^x^^zzZmZZ-»**-■ "2КГ Лииётвиг лмитгургсгсгпз:' —С с 'I-.«¿окрошек текстурой-
определяется тем, что конзоктквныо неустойчивости, возникающие на начальной, стадии-процесса, в присутствии электрического поля инициируют появление электрогщэдшамическис <ЭГД> нэустоачи-зсстей. Длительность &ГД-процесса ярезьшаэт время существования dT/dx, з его динамика сопровождается увеличением количества ЭГД-неустоячивостеа и уменьшением/их размера с последующ™ распадом.
•В ГЛАВЕ 3' приведены результаты исследований знутрирвзона-терного взаимодействия излучения TEA-COg лазера с МК. Достоинствами внутрирезоваторных экспериментов является их высокая чувствительность и возможность исследования изкекения оптических характеристик <КК в течение импульса генерации лазера и влияния этого изменения на параметры генерации лазера. Эксперименты показали, что в случае исходной генерации на ойновнок моде при увеличении энергии генерации и, следовательно, плотности энергии излучения, падающего на ЖК, происходит деформация мода, ее подавление и при ч>150. нДя/см" - -переход генерации на коду высшего порядка. Этот эффект . сопровождается деформаций? яжпульса генерации. Подобным же образом происходят изменения в случае многоходовой генерации при исходном пространственно-равномерном распределении мод (например, в лазере с сопряженным резонатором). При сопоставлении описанных процессов с результатами внерезонаторных исследований видно, что основной их причиной мокет служить сптико-акустичеокиа аффект. Для подлзердарння гте-го оылэ построена теоретическая модель, описываы'аэя Динамику
jrr, _
формирования код резонатора • при. наличии з КК-слое . области потерь, рзсгшряодзвся'со скоростью звук» в. SR (v=i,'5 км/с). Расчет, проведенный дгя одномодовог геяерацвд хороао согласуется с экспериментальными результатами. S случае мкогемэдовог гекерацю ^расширяющаяся область потерь лрвдстазхч'ет собой суперпозиция локальных областей, Пороздеквых тега модами, которые.возникли на начальном . зтагв генерации Модель, учитывающая роль' олтасо-акустического эффекта'з формировании, мод резонатора,. объясняет, также дафоркахаю-шотльса '•'генераций.^ /подзалэв;» .г&нерадо на основной моде, и переход нэ-.кюду более' высокого.порядка' сопровождается уменьпекием [шаятущ "хвоста" ямщ'дьса гакарацаи и, .в 'хздьизлшбм,' появление» второго импульса.
-В.'дашой,глава:-прав0д£ны так»©• эхспервайнташые исслздова-нйй йадния -взш^аащт-.тш^вия с. ШК . ва расходимость излучения. к "спектральные характеристики генерэпзи. Эксперименты показали, что щгл' маарс. ''^цф^явдх -ва .¡¿к-тзягю- происходит рост расходимости, сЕдаавнуй 0 rspeCTpQ?.K0Ji. ко;£^,о.кал1кал .те&стуры Ш. Расходимость' т этом этале на .зависит от' - оизрпай- генврэдю лззэра. При .' увэлкчеШ!' иапрдае^жя, в'- хблаоти' ХКЯ, ' происходил уменааениэ, -расходимости» /свнзадюе с; уцюаьщеш»« светорассеян» ЖК, и, при 'переход^'.Ж-в.'гакоотрогшсе .с0СТС.*яш,- расжэдкмсетз •выходет на. постоянных уровень;. На .-этом •• этапа: появляется зависимость расходдаас'п« от эверпс! генерации». сёйЬзйнгя'.-с вагимадея-сгнием даддешия-'с •&{,• ''On^a^ic© -гоиияа ..вз?.щочэ'йст1ш излучения с'ЯЗС -а измерению" изменения4 показателя 'пшлаьшл4ик;-ж. при этом вз'зимэдрйст-ввде; В' дздной 'зксг^р®^вте:'Ш<-йчег.кз представлял* собой .Бнутри-резонаторвыя. эталов''0абри-шрд . . ,сопоставле.йие .результатов oxene рикента . с расчетом 'изменения..• температуры- '- акус-ткч&скоЬ давлвяия в ВК-слм в 'течоюе-.¿repica генсг^цк: - показ sjü,-. чт основную /роль в - показателя : дрвлсказю» t-К/ и;?.^' оптико-акустйчбскмз эффект; Лж^пбгт спектра' -г?.,нерзцда. зыхшь ется .TÍfiKS®'изквявщ©»'.кодового- состава-дЬ- ^ОПСрО'кШХ"код -сатото еы;к>> и лчя продольных-мед, сьяагзш!:-^• с'• нестзнг^нарги набегом' фаз у. 'фда:<гуацаямц частотатекзрацгй .гаи '¿хстргм-.изкв нении покаоателй - прелохлзния-щ; íííúí -этой' г,
двухмодовсй- генерации, регистрируется по гокв-яе,кмодовых ка "хвосте" имлу^еа гепор-гда^
. ' ГЛЛБА 4 аоеьлшз.. исиэдс-взвко ьаг.у^'-о-.^й упра^енпя г.-г^аттрйкк генерэш® 7£k-ZO? лазера с пэмсщк-о даутрирегонатор-liLix ксдулягсров. Пока»з"о, что дтя упрчьжшу ^дученк-м могут аы:Ъ лягаллозвяы дна режима модуляции; ра^жкк "вклсчен-ячкл-гчгн" - ¡:зрк."?7-:-С'н:те из состояния с уиг-г/к^ц.чы« оьбторзс-еоянием в ссстоя.чйе максккзльвы»: свс-.-срзссеянш»: ре.кку моно-rz^r;":^ сзоторзссеякия а сбластх ХПС.
ТЕА-СОр лазера с шршлучек^ем л^зэтрязс-а.гапоги .ту™*»
с частотой следования ишульссв генерации. Лазер содорзал сопая-¡ковеый резонатор и матричный-ЖК ПВ*С з качестве прострэнстзовно-го селектора .мод. Гогены елсдухааэ параметры генерации-: - число. пространственных положений луча - 80 к If£.-i (в зависимости от типа IBMC), - максимальная 'энергия генерации- 0,5 мДт (ограничивалась порогом разрушения )НК в фокусе вяутрирезсяагорноя линзы/, - хлкекмелшгя скорость сканирования-' (оценка) -300 - положений ду«э а се:-:/яду (ограничивалась инерционными езелгтззхя КО. Про'-зна^лревзнь: пута оптимизации параметров лазера с учетом, минимального и макейкальяо допустимого воздействия излучения на К-Х.
Использовала? второго ренима модуляции позволяет значительно расширить возможности управления параг.зтрами генерации благодаря плавному иэмекению внутрирезоваторньж потерь. Экспериментально получено управление амплитудой импульса генерации с крутизной характеристики 8х/В и зрехонныч положением к«аудьса генерации з диапазоне 0-1 мке с крутизной iO'bc/B.. -Условикма рсалк-гации •: ^хох-о яивдотся работа -«rsrrps порога
генерации, при высоким урське xuepsxt б aicnc^tr гред:г.
Проведены- гетеродинные измерения сдвига чаегчлы- гедерагсд'. лазера с ЖК -модулятором и получены зависйаюстй изменений показателя преломления ЖК при.воздействии импульса ТЕА-С03 лазера а условиях слабого влзижодсгсгвия излучения с 3®. Показано, что при vKiO-SO «ЙЕ-гаг* .v«MftKCr.(i,5-5>IO"J за вром,-, t<I,b укс. При атом, сдвиг частить: 'зызванныя' изменением коказзтэля
ггреломания ЖК г.с, сдвигом частоты, вызванных сзмсвоз-
Осцижюграммы импульсов генерации сканирующего ТЕА-С02 лазера да одного (I) . двух $2-4) .и трех <5).положений луча за. ,вр«мя существования-инверсии в; активной' среда; (и, ьацрк,»;ь>що 1 -том электроде ЖК ПВМС).
- :vj-
-г.еяотвием излучения в активной.cpojQ3_iEf»"C09 лазера._______
:л;л.-. tc^.'?:;: v д-.'л;,.':'•>' :.оз чолило получи;-:: ч-гр/...л> ; " „..-CC, ЛЗЗРГЧ: с
ч.чу г-: г-ч-чуч хтгьрсии в акт:^-
нтал'-сь t ' íUvO/j.FTop? пцсст-
!??-ír?«»?K"'>"".' ггстчяя^яия слекгтоякзскогс поля, которое задавило рччг;ч--.чч.-к. y-.jу--,---" ч:чоччтч;ч;;:Ч- ~ ч ч;ч'%-- ■r.cv се.'Чеч;:и
резона.x.p¿: ^дур^цн-. ¡ гчч "---ччнстчччч'.ч: vc-
rc в уЗлзс1К с кязек'-ллис! потерям:' / со вр-оу.оксм переходит в
счолч. •■т:: до;
¡HK п-зг>а!Г.от "зь;::лллать" голурж-ло ;ytr. ^одь-дупогс поло:::стзгя луча время -I0U ;-:с. 3 эдж реуа» получено декретное перё-клх<чение положекиг- луча за кйьиялъяое время 200 аз межцу соседними пслшсзхякк луча (ркс.З) и непрерывное трекедап© луча с углс-вой скорость» 1,5 Ю4 рзд/с.
На основе второго режима модуляции была создана аподизирую-1дзк злектроупрзвляемая КК-дизфр«гма, применение- которой в лазере г rk.-^'íu^pfcv'-jb.-i-áfa!»';: зоркалт.уи позволило управлять чтофилеу рас: ч.-v ул-лучен/.м и моделью: составим гензрзг^. /!ссло;;с;-
ва.-мо лчзеч :: подобное диафрагмой .доказало з.;зхик:;е;:ть получения как с/Ж£;р;счных, так и нес;те.итричных 'грчфкле!: с колоколс-и кчльпоььж распределение?.; излучения. В колчмень: основное ргзуль™ чтг; *:эйоты:
1. Устен-алиао, что поело воздекствия импульсного излучения .юзгрз •«> лй.Ч основными прктаизки измзнзя/.я его ат/чес.к,^ лэч:.-хотрез чьчч-кггчя кглгаокти&ькз неустойчивости для плзнагнох текстуры и индуцированные ЭГД-процэсеы для гомеотрспнсг (з присутствии гл—ерччпч^.уч п.-л/:). Ичжзненке све-горас-че^/н
лей .í.: г^гван»: о:гя -аь/сгичоским аффегепш.
2. Показано, что во время импульса генерации лазера с ьнутркрэ-зенаторных Ж модулятором основную роль во взаимодействии излучения с ШК играет опто-акустичоскиа эффект,.что приводит к измельчи/ учцсбою состава, фочхы жнулчеч /. спектра генерации.
3. ■здия сканиру'-ьгин ЕА-СО., лазг-р с ЯК Г;ВМС, pv:30rav..y.>. в эеьхм» "одао р;цстгппккзе пслсяопи? луча ?'. -импульс генепа-цйГ и исследованы характеристик/,.
-144. Подучено управление амплитудой и времеань;« положением импульса генерации с помощью ЖК модулятора.
5. Получено управление пространственным положением луча ТЕА-СОг, лазера за время существования инверсии в: активной среде. Показано, что при дапрерьгоном-перемещении луча скорость сканирования может достигать 1,5 Д04рад/с, а при дискретном'минимальное время переключения положения луча не превышает ;"üQ не.
6. Создана зледтроуправлкемзй . аподкгкруюш.зя Ж-диафрагма и исследована генерация ТЕА-С0? лазера с управляемым профилем распределения излучения-'
ОСНОВНОЕ СОДЕРШАНИЕ ДИССЕРТАЩ5И СПУКТОКСЗЛИО В РАЕОГЛХ:
1. Т.Н.Белименко, ' З.В;Данялоз, О. Б. Данилов, ' Д. А.Савельев, А.И.Сидоров, "Некоторые.. характеристики излучения импульсного TEA-COg лазера с ШК модулятором", Квантовая злзктромжа, 1ШУ, Т. 16, № 9,. с.1786.
2. V. V. Danilov, D. A.Sayeliev, А. X. Siriorov, А. I. üreölov, "Liquirj Crystal Modulators ior CO^ Lasers", Abstraft:; of VHi LiciUid Crystal Com. of Soc. Countrlus, Pol and, 1ÜBQ, v. 2, ¡,. ab,
3. Б.В.Данилов. •А.Й.Сидоров, . А. И. Хребтов, "Характеристики генерации ТЕА-СО^ лазера'при использовании КК ПВМС и нелинейные процессы в ШК под воздействием импульсного. 7i£ излучения". Тезисы VI Бсесоюзн. конф. ."Оеггикз лазеров". Л., ГОИ» 1880,' с.143.
4. Т.Н.Белименко, Б. Бл Данилов', 0. Б. Данилов,. ДЖ'Савельев, А.й.Сидоров, ."Способ- управления' диаграммой напраЕжнности излучения лазера", Авт. свид. .№1630506'от Й2.ХОЛСЯО,
5. В.Б.-Данилов, '0.Б.Данилов, А-. И.Сидоров, А.И.Хш*гш;. "Сканирующие ТЕА-С02 лазер с. ЖК ГОМС", .Тезисы v Воесошн. - com*. "Олгк-ческие сканирующие устройства и измерительные приборы нз их основе", Барнаул, 1990, т.2, с.9.
6. В.В.Данилов, - А.Й.Сидоров,. А,И.Хребтов, ."■Исследование "pi;st-зффегсгов" в эл?лтроуправлле«ь:х ХН!К модуляторах при воздействии импульсного СОт лаоера", Тезисы. Ii f-сесмда. ■ v^mr-v^ *слю&9 жидких кристаллов", Красноярск, _ тСг'Жjо.Лйз."
7. В.Б.Данилов, А.И.Скдороь., А.И.Хрсагоа, "Пйвюткла тс^'туда./
- извинений в- JffliK .после, воздействия импульсного С09 лазера". Тезисы IJ семияаоа "Опткда :нпдккх крис^аллов'Ч Красноярск Г"
8. 5. Б. Дан Э.З.Кувагозг, Л. А.Савельев, ТО.Н.Серапконов,
А.Х.Слдорсь, С.К.Г^веткова, Л.И.Хребтов, "Прмемник КК излучения с та .»олулято-ю»-, Тезисы VIII Бсееоша. коя.?;. "ЮТохзтрия и ее
'/-улульсксго лазера с внугрирсзонэторянм ЖК модулятором", Гетсьма
10. V. V. Danilov, Д. Т. uTi uV.nv,-, " ! lrL..<_ . ' " 1
Inf 1 uiJncn of л ii-rai!i i on F'ulse", Abstracts of i^mnmer Lurops Liquid Cr)-..> .31 CanS. , Vilnius, Щ91, v. г, p. 142.
11. B.B. Данилов. А. И. Сидоров, "0 роли оптике-акустического эффекта в изменении показателя преломления ЖК при воздействии импульсного С0р лазера". Письма.в ЖТФ, 1091, т.17, в.13, с-.41.
12. 3.В.Данилов, 0.Б.Данилов, А.И.Сидоров, Е.Н.Сосков, "ТЕА-С02
лаз«;"; <. сйутрирэзспптсраоя нй-диафрагмой",.-Кбзетовзя электроника, ¡Wl, 7.13. ^ 10. е.. 1271.
13. В.З.Данилов, 0.Е.Данилов. А.К.Сидоров, "Об одной зезмо.чяое-ти увеличения скорости сканирования TEA-СО, лазера с ЕК ПВМС", Письма в (НТО, 1991. 7.17, 3.21, с.58.
1-1. Ь.В.Г.зниюв, О.Б./.53;мсй, а.и.Сидоров, Z.H.Oocssb, "Особенности генерации скани];ушего ТЕА-С09 лазера с ЙК ПВУС", ЖГФ, IУ01. r.fil, № г я, c.jifc.
15. Б,D.Данилов, Л.К.Оэдсров, "Рзсходимос::-. "з.чучггпя '^.Л-СО,, лазера с КК модулятором",• Оптика и спектроскоп-ля, ibAl, т.72,
IB. V. V. Dauilov, О. Н. L'.wiiiov, Л. I . Si rlorov. Qmtrn! ,-u 'it Л-
CO Lazer by Intracavity Liquid Crystal Hoauialw ", -
c.
CLEO-эг. USA, Techn. Digest Series, 1992, v. 1?.. p. Л06. Г?. V. V. Danilov, О. B. Danilov, A. I. Sirforov, "The Dynamic of l/itracavity Interaction of Pulso Lasui bdUtlon with Liquid Ciysiai", Abstract's "f YTV lot em. Liquid О/slal Cr.nf., It.jJy. t1ШР. v. 1 , u. 31 3. ,
18. М.Б.Грязнова, Б.В.Данилов, Л.М.Кванюк, А. й. Сидоров,
"фотсдинамика текстурных преврзирний в хирадьных Я-К-системах под воздействием импульса СО?-лазера", Оптика и спектроскопия, т.64, в.6, с.1109.
19- ' V. V. Danllov, A.I.Sidorov, "The Dyna^iic of a Cholesterlc Liquid Crystal under the Influence at an Ik-kadiation pulse", Mol. Mat., 19Ö3, V.2, p. 97.
20. В.В.Данилов, 0.Б.Данилов, А-К.Сидоров. "TEA-CO^ лазеры с внутрирезонаторкыш ЖК-модулдторзии", Тезисы докл. конф-"Оптика лазеров". СИЗ-. 1893. т. I- с. 118.
Подписано к -печати Z2 ¿ J .'О. у- . . Формат
Печать офсетная- Усх печ. л. . Уч -кзд. л-Тираж 6Û ■ экз.. Захаь 1 . Тип. ГШ. Босплагно.