Твердотельные нано— и пикосекундные лазеры с резонаторами на основе интерферометра Саньяка тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИКИ

РГ £

" 0 ОД Но правах рукопису

(■ у - .

ЯЦКІВ ДМИТРО ЯРОСЛАВОВИЧ

ТВЕРДОТІЛЬНІ НАНО - ТА ПІКОСЕКУНДНІ ЛАЗЕРИ З РЕЗОНАТОРАМИ НА ОСНОВІ ІНТЕРФЕРОМЕТРА САНЬЯКА

01. 04. 05 - оптика

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття ноукоаого ступеня кандидата фізико - математичних наук

Дисертацією с рукопис *

Робота виконана в Інституті фізики НАН України

Наукові керівники: доктор фізико - математичних наук

професор ТІХОНОВ ЄВГЕН ОЛЕКСАНДРОВИЧ кандидат фізико - математичних наук ПРОХОРЕНКО ВАЛЕНТИН ІВАНОВИЧ

Офіційні опоненти: доктор фізико ■ математичних наук

ШЕВЕЛЬ СЕРГІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ кандидат фізико - математичних наук МАЛЮКІН ЮРІЙ ВІКТОРОВИЧ

Провідна організація: Державний Університет ім.Т.Г.Шевченко,

м. Київ.

Захист відбудеться * <Я6 * С / 2/Л£- 1995 р. о -40 годині

на засіданні Спеціалізованої Ради К016.04.01 при Інституті фізики НАН України за адресою: 252650, Київ - 28, проспект Науки 46.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізики НАН України.

Автореферат розіслано * ^ Ь ' 994 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої ради Пржонська О.В.

Актуальність теми. Розвиток квантової електроніки в області імпульс -ноГ лазерної техніки в останній час характеризується кількома напрямками. Серед них виділяються наступні - пошук нових активних середовищ для лазерів з ламповою накачкою, котрі мають великий питомий знергоз'єм (ГСГГ, ІСГГ, ІЛФ, ербієве скло и т.д); вдосконалення методів управління формою лрофіля вихідного вилромінення [1] і тривалістю імпульсів генерації; максимальна стабілізація вихідних параметрів вилромінення [2].

Гладка форма поперечного профілю лазерного випромінення [3] доз -воляє підвищити можливості і якість роботи лазерних систем у таких специ -фічних областях технології, як прецизійне розрізання композитних матеріалів, пробивання отворів, скрайбування та поверхнева обробка матеріалів. Окрім того, дуже важливим є використання такого випромінення в наукових, навігаційних та геодезичних лазерних системах [4], що дозволяє значно підвищити іх точність, а в медицині виконувати ряд неможливих раніше операцій.

Управління тривалістю імпульсів генерації і досягнення мінімальної тривалості [2] є актуальною проблемою для створення пристроїв термо * ядерного синтезу, лідарних і локаційних станцій. Зменшення тривалості імпульсів генерації лазерів, що використовуються у оптичних лініях зв'язку дозволяє успішно вирішувати питання захищеності, практично без обмеження кількості каналів і полоси їх пропускання.

В останній час достатньо ефективно ровивається новий напрямок у використанні нано - і пікосекундних лазерів - створення лазерних фото -інжекторів для лінійних прискорювачів електронів, що дозволяє значно підвищити щільність електронів у пучку і ефективно керувати його пара * метрами.

Однак, необхідно відмітити, що створення лазерних пристроїв для вирішення згаданих питань, а особливо лазерів нано- і пікосекундного діапазонів тривалості імпульсів генерації, має ряд чисто специфічних

складностей. Основною з них є проблема створення стабільних одномодових і одночастотних режимів роботи. Для пікосекундних лазерів - це проблема стійкої генерації на ТЕМ00 моді і підвищення стабільності параметрів вихідного випромінення.

Дослідження з вищезгаданих напрямків є до даного часу пріоритет -ними для лазерних центрів світу і, не дивлячись на великий об'єм проведених досліджень і розробок, актуальність проблеми дуже висока. Основна при -чина - відсутність оптимальних і найбільш простих для реалізації методів просторової і часової селекції параметрів лазерного випромінення і, як результат, складність створення ефективних імпульсних лазерних систем.

Мета роботи полягає у створенні і дослідженні лазерних резонаторів, що базуються на інтерферометрі Саньяка (1С), і оптимізації вихідних параметрів випромінення. Використання такої методології дає змогу досягти значних результатів в поліпшенні характеристик лазерного випромінення нано- і лікосекундного діапазонів тривалості імпульсів генерації.

Наукова новизна проведених досліджень та отримоних результатів полягає:

1. Використання ІС як складової частини лазерного резонатора дає змогу отримувати випромінення на ТЕМ00 моді без використання додат -кових пристроїв селекції для активних елементів різної оптичної якості.

2. У пікосекундному лазері з інтерферометром Саньяка на кристалі КГВ:ИсІ 3+, який характеризується наявністю вимушеного комбінаційного розсіяння (ВКР), використання ІС дає змогу подавити згаданий процес з одночасним покращенням вихідних характеристик.

3. Для випадку лазерів УКі геометричне переміщення всередині ІС елементо нелінійного пропускання (НП) призводить до плавної зміни три -валості імпульсів генерації, тобто існує можливість простого керування ЇТ величиною.

з

4. При використанні режиму пасивної модуляції добротності (ПМД) в наносекундних лазерах з ІС, генерація на одній аксіальній моді (сукупно з ТЕМоо модою) досягається без утруднень і з високою стелінню ймовірності. На захист виносяться наступні положення. .

. 1. Використання інтерферометра Саньяка як розподіленого дзеркала

резонатора імпульсних лазерів дозволяє отримувати генерацію на найниж -чій поперечній моді без внесення додаткових елементів селекції. Поперечний профіль вихідного пучка при цьому має гаусову форму з вірогідністю не гіршою 0.99.

Генерація на ТЕМоо моді можлива для активних елементів різної оп -тичноі якості.

2. Використання інтерферометра Саньяка значно поліпшує стабільність енергії генерації, стабільність тривалості та інші вихідні параметри нано -секундних імпульсних лазерів і лазерів УКІ. Лозери УКІ, окрім того, отриму -ють можливість плавної зміни тривалості імпульсів генерації у широкому діапазоні. Невзаємний інтерферометр Саньяка, маючи виділену оптичну вісь, призводить до послаблення негативного впливу на вихідні параметри кли -новості внутрішніх елементів резонатора.

Розміщення ПМД всередині інтерферометра Саньяка і максимально несиметрично відносно його- геометричного центру призводить, для випадку наносекундних лазерів з пассивною модуляцією добротності, до підвищення ймовірності генерації спектрально обмежених імпульсів до величини 99.98%.

3. Селективні властивості інтерферометра Саньяка дозволяють повністю подавити ВКР - компоненти основного випромінення лазера УКІ на кристалі КГВ:Ыс1 3+ , розміщеному всередині ІС, з одночасним поліпшенням і стабілізацією вихідних характеристик.

Наукова та практична цінність полягає у можливості використання отриманих результатів при створенні ефективних лазерних систем нано- і

пікосекундного діапазонів тривалості імпульсів генерації з якісними вихідними параметрами. '

Для пояснення механізмів адаптивної селективності, що призводить до генерації на ТЕМ00 і одній аксіальній модах, розроблено якісні теоретичні моделі, висновки яких підтверджуються експериментально.

Проведені дослідження і розрахунки дозволили розробити і впровадити малими серіями токі лазерні системи в різноманітних установах СНД.

В цілому результати можуть бути використані в області квантової електроніки.

Особистий внесок автора дисертації полягає у виконанні експериментальних досліджень, розробці методик та участі у проведенні частини теоретичних обгрунтувань. Окрім того автор приймав участь у написанні всіх без виключення статей, пов'язаних з темою дисертації.

Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідались та обговорювались на семінарах Інституту фізики напівпровідників НАН України, Інституту фізики НАН України, НВО "Монокристал" (м.Харків). У вигляді тез і доповідей матеріали дисертації представлялись на міжнародних симпозіях "Швидкісні процеси в спектроскопії" (Вільнюс 1987, Берлін 1989), всесоюзних конференціях "Оптика лазерів" тощо.

Матеріали дисертації представлені публікаціями, з яких список основних робіт наведено в кінці автореферату.

Об'єм та структура роботи. Дисертаційно робота складається з вступу, трьох глав, висновків, доповнення та списку цитованої літеротури з 75 найменувань. Дисертація містить 122 сторінки тексту, 53 малюнки.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність розглядаємо! теми, наданий опис стану питання дослідження режимів одномодової і одночастотноТ генерації. Проблематика вказаних режимів роботи розглядається окремо для нано -

секундних лазерів і лазерів УКІ. Наведені основні типи резонаторів і описано найсучасніші методики отримання стабільного випромінення імпульсних лазерів. Сформульовано основні задачі, які розглядаються в дисертації. Наведені основні результати виконаних у дисертоції досліджень і основні положення, які виносяться на захист.

Глава І присвячено розгляду теоретичних аспектів застосування інтерферометра Саньяка, як складового елемента лазерного резонатора.

В наближенні геометричної оптики і метода еквівалентних оптичних схем розглядається кутова селективність ІС з дільниковим дзеркалом кінцевої товщини для хвиль, що рухаються по- і проти годинникової стрілки в ІС. Розраховуються інтенсивності хвиль на двох виходах (прямому - І і ’паразитному" - II) інтерферометра (рис.1), як результат інтерференції на дільниковому дзеркалі. Показано, що парціальні хвилі на виході І мають рівні фази і інтенсивність відбитого від ІС світла дорівнює:

де І<8 - коефіцієнт відбиття ,а Тц - коефіцієнт пропускання дільника ІС. Відповідно коефіцієнт відбиття інтерферометра дорівнює

проти годинникової стрілки на межі скло - діелектричний прошарок дзеркала, отримано:

Вказані коефіцієнти для ІС з нескінчено тонким дільником рис. 1 мають плавний характер рис.2. Окрім того, відбиття і пропускання ІС не залежать від довжини хвилі, тому ІС іноді називають антирезонансним інтерфе рометром [5]. Розрахунок кутової селективності ІС (для нескінчено тонкого

(1)

Коефіцієнт пропускання ІС

(4)

б

Рис. 1

Рис.2

Інтерферометр Саньяко з нескінчено тонким оптичним дільником. М1,М2 - дзеркала з І?=100%, МЗ - дільник з І?=50%.

П|С'*

Залежність коефіцієнта відбиття І? |С інтерферометра від коефіцієнта відбиття оптичного дільника І?д.

оптичного дільника) дає корнево кубічну залежність від основних параметрів інтерферометра, що важко використовувати на практиці.

Для моделювання реальної ситуації в лазерному резонаторі розглядаються випадки внесення в ІС оптичного клина і лінзи. Встановлено, що вирішальним моментом для збільшення кутової селективності ІС є присутність у ньому лінзового елемента. В цьому випадку кутова селективність (для малих кутів спостереження на нескінченості) має слідуючий вигляд:

де Я - довжина хвилі, сі - відстань від оптичного центру ІС до лінзи.

.. Формула (5) визначає діаметр першого темного кільця, тобто кутову се

в активних елементах, розміщених асиметрично відносно центру ІС, буде супроводжуватись селекцією поперечних типів коливань. На закінчення першої глави приводяться експериментальні дані, що підтверджують корректність проведених розрахунків.

Глава II присвячена розгляду особливостей генерації ультракоротких імпульсів в лазерах з резонаторами на базі ІС (т.зв. метод зіштовхування імпульсів) Використовуючи попередньо проведені розрахунки, за базову взято конструкцію резонатора рис.З.

Експериментально досліджено серію різних активних елементів. Результати досліджень приведено в табл. 1.

Найбільш показовими у проведених експериментах є результати, отримані в лазері з активним елементом ГСГГ:МЗ+ . Цей елемент, при високому питомому енергоз'ємі, має, внаслідок зміщеного фононного спектру, відносно погану теплопровідність і тому у ньому наводиться велика термооптична лінза. Вплив такої лінзи на режим генерації лазера досліджено для частот слідування імпульсів у діапазоні від 1 до 25 Гц.

(5)

лективність інтерферометра. Останнє означає, що наведення динамічних лінз

Для усіх досліджених активних елементів зареєстровано плавну зміну тривалості імпульсів генерації відповідно до зміщення нелінійного поглинача (НП) від геометричного центру ІС з поспідуючим їх розбиттям на окремі сателіти. Очевидно, що збільшення тривалості імпульса при зміщенні НП, обумовлено зменшенням часу взаємодії в НП тих імпульсів, просторова довжина яких менша подвоєної величини зміщення. Дійсно, при тривалості

Тг <

, кожний з УКІ, що рухаються назустріч, взаємодіють з НП

незалежно, тому їх енергетичні втрати (після проходження ІС) будуть більше, ніж для випадку імпульсів, що впливають на НП одночасно. На рис. 4 показано характерну залежність = У(Д/<) для випадку лазера на АІГ:М<Р+.

Рис.З Оптична схема лазера УКІ з резонатором на базі ІС.

МІ - вихідне дзеркало, М2 - дільник, МЗ-М4 - дзеркала з Я=Ю0%, АЕ - активний елемент, К1 - нелінійний поглинач.

т^пс

д Ь, тт

Рис. 4 Залежність тривалості імпульсів генерації від

зміщення кювети з НП аЬ від геометричного центру ІС.

При дослідженні вихідних параметрів лазера УКІ з активним елементом на кристалі КГВ:Мс)3+ виявлено ефект повного подавлення ВКР - компонент випромінення. Відомо, що генерація в типовому лазері з таким активним елементом супроводжується появою додаткових компонент (ВКР - процес). Пороги генерації цих компонент для нашого випадку складають величини близькі 1 ГВт, тобто процес ВКР мусить розвиватись. Відсутність ВКР на виході лазера з ІС (рис.З) пов'язана, на наш погляд, з кутовою і спектральною. селективністю використовуваного інтерферометра. Експериментально підтверджено, що у еквівалентному лінійному резонаторі (або у резонаторі з ІС, але активним елементом, винесеним за межі інтерферометра) при співпадаючих умовах, ВКР компоненти генеруються з ефективністю до 7.5 %.

і»

Таблиця 1. Зведені характеристики лазерів з резонатором на основі інтерферометра Саньяка.

N9 Актив. елемент Л ,ген. мкм НП/розч. (матриця) Ргіг.< % гІМПі пс ^ГСН' мДж <7, % г, Гц Мод. склал Примітки

1. №N<1 1,064 3274/ етанол 98 30-85 6 5 1-15 ТЕМ00 —

2. АІГ.М<1 1,064 3955/ нітробенз. 98 55 2 5 5 гшоа

3. АІГ:ЇЧсІ 1,064 3274/по- ліуретон. матриця 98 50 20 8 10 ТЕМ00 ГІОТНГ до субструктур імпульсу.

4 ГСІТ:М 1,061 3274/ етанол 99.9 15-35 6.6 2 до 25 ТЕМ00 Селекція сильніша при високих частотах повторення

5. КГВ:М 1,067 3274/ етанол 97 13-20 3 5.5 до 4 ТЕМоа Повно відсутність ВКР- компонент

6. Фосф. СКЛО 3 N<13+ 1,054 3274/ етонол 77 5-19 3 14 до 0.5 ТЕМ00 Субструктура на аксіальному періоді.

Глава III присвячена питанням створення на базі інтерферометре Саньяка лазерів наносекундних імпульсів і особливості одномодового тс одночастотного режимів генерації в таких системах.

Проведено якісний аналіз роботи ПМД в резонаторах на базі ІС. Аналіз базується на розгляді впливу динамічних граток, що наводяться е ПМД, на режим одночастотної генерації. .

и

Для випадку взаємодії зустрічних хвиль в ПМД отримано слідуючі

рівняння, що пов'язують їх амплітуди:

(6)

ХоЬ + Х\а

(7)

де а,Ь - амплітуди хвиль, ^0 , - коефіцієнти поглинання. Причому член,

пропорційний , описує нелінійне поглинання, а член, пропорційний ,

описує обмін енергією між хвилями за рахунок їх перерозсіяння на записаній ними же гратці [7].

Внаслідок того, що но лінійному етапі розвитку генерації формується декілька аксіальних мод (нерівнозначних по амплітудам із-за наявності у резонаторі слабкого предселектора, і маючих зміщені частоти), виникає необхідність враховування їх взаємного впливу. При розгляді ПМД в полі декількох зустрічних хвиль показано, що гратки, записані сильними і слабими хвилями, мають різні періоди, і тому, при збільшенні координати х (тобто зміщенні ПМД від центру ІС до дільникового дзеркала), вони виявляються зміщеними одна відносно одної. В цьому випадку для амплітуд слабкої компоненти, при умові, що розсіяння цієї компоненти на гратці, нею же записаній, значно менше її розсіяння на гратці, записаній сильною хвилею (при цьому Ф -фазовий множник, що враховує зсув між гратками при зміні положення ПМД, тобто координати х):

ОХ

(10)

Оскільки Хо Х\ V пеРшомУ наближенні не залежать від інтенсивності слабкої хвилі, то %| - величина співрозмірна просвітляючому додатку до ^0'

Таким чином, при Ф=* - 1, коли гратки знаходяться у протифазі (для оптично тонкого ПМД), ці члени взаємно віднімаються і ПМД взагалі не просвітлюється для слабкої хвилі. Ф= - 1 на практиці відповідає

максимальному зсуву ПМД від оптичного центру ІС (рис.5).

Р.Х

100

50

ЗО

1

о

*1 Ц/І.,

Рис.5 Залежність ймовірності одночастотної генерації Р від положення ПМД в резонаторі І.рДг. Лазер на Аіґ:Мс|3+ з активним елементом поганої оптичної

якості. Положення ПМД І_р нормоване на базу резо-

натора І_г.

На прикладі двох резонаторів з ІС і кристалів А1Г:Ыс|3+ різної оптичної якості проведено експерименти, що підтверджують дану якісну теорію.

У розділі "Загальні висновки дисертації" систематизовано у загаль -ному плані основні результати проведених досліджень і розрахунків.

З проведених сукупних експериментів і розрахунків слідує:

1. Використання ІС у якості складової частини лазерного резонатора дає змогу отримувати випромінювоння ТЕМ00 моди без додаткових селек -туючих пристроїв для активних елементів різної оптичної якості. Екпериментальні результати якісно узгоджуються з елементарною теорією ІС, який отримує додаткову кутову селективність при внесенні в нього лінзс ,ого елемента. Форма поперечного профілю пучка вихідного випромінення - Гаусс з ймовірністю не гірше 0.9?.

2. В лазері з ІС на кристалі КГВ:Кс1 відбувається повне подавления ВКР компонент при збереженні генерації на ТЕМ00 моді. Причиною цього є зниження добротності резонатора для інтерферуючих на дільникові ВКР компонент внаслідок різності їх по амплітудам і фазовим умовам, а також спектральна селективність ІС.

3. Зміщення елемента НП всередині ІС (для випадку лазерів УКІ) призводить до плавної зміни тривалості імпульсів генерації. В основі механізму такої зміни тривалості лежить настройка лазера на режим генерації з мінімальними втратами, що потребує виборки більш довгих імпульсів з початкового розподілу при зсуві НП від геометричного центра ІС.

4. Висока ймовірність генерації одної аксіальної моди в наносекундних лазерах з резонатором на базі ІС, при несиметричному розташуванні ПМД, пояснюється ефектом подавления слабких компонент, присутніх в кінці лі -нійного етапа генерації, за рахунок інтерференційного гасіння при їх перерозсіянні на гратці в ПМД, що записана сильною хвилею. Ефективність гасіння тим більше, чим далі ПМД зміщений відносно оптичного центра ІС,

що обумовлює фазовий зсув між гратками, що наводяться в ПМД сильною і слабою хвилями. '

Ймовірність одночастотної генерації/ що досягається в лазерах з резонаторами на основі ІС, складає величину не гірше 99.95 %.

В Доповненні викладена методика вимірювання кінетики затухання люмінесценції автоматизованим пікосекундним комплексом на базі твердотільного лазера накачки на А1Г:ІЧсі 3+ і лазера на барвнику з синхронною накачкою з резонаторами, що базуються на ІС, і викорис -танням швидкісного фотохронографа "АГАТ - СФ” в режимі стробування.

На рис.6 показано його загальну блок - схему і приклад вимірювання затухання люмінесценції одного з органічних барвників, що використовуються при отриманні імпульсів фемтосекундної тривалості.

Окремо описано деякі технологічні особливості створення подібних комплексів. Проводиться співставлення можливостей такого пристрою у порівнянні з відомими комерційними і науковими системами.

Проведені розрахунки і експерименти показують, що у випадку вирішення проблеми мінімізації нестабільності запуску, швидкісний фото -хронограф може використовуватись у псевдосинхроннму режимі. Це дозво -ляє виконувати ряд вимірювань без залучення складної апаратури обробки відеозображень і спрощує процес подальших обрахунків результатів.

Фактично, можливості такого роду методики обмежуються тільки роздільною здатністю фотохронографа ( ~ 3 пс) і нестабільністю його запуску ( ^ 50 пс ). Останній параметр впливає на точність проведених вимірювань. Розрахунки показують, що сумарна похибка методу для барв -ників з тривалістю затухання люмінесценції, більшою 40 пс ( що відповідає

роздільній здатності комплекса), не перевищує “ 18 % . Для ілюстрації оперативних можливостей методу і комплексу в цілому приводяться вимірю -

и|І)

Рис.6 Блок-схема пікосекундного комплекса "Акварель" і крива зату -хання люмінесценції барвника N 5166.

1 - Лазер нак^іси на АІГ з ІС; 2,3 - лазер і підсилювач на барвнику ; 4,5 - оптичні схеми затримки; 6 - швидкісний фотохронограф; 7 - ФЕП; 8 - вимірювально-обчислювальний комплекс.

вання і обрахунки на прикладі органічних барвників з тривалістю затухання люмінесценції від 40 до 900 пікосекунд.

Цитована література:

1. MacCarthy N.. Lavigue P. Optical resonators with gaussian reflectivity mirrors: output beam characteristics// Appl.Opt., 1984, v.23, N 21, p. 3845 - 3850.

2. Heinz P., Laubereau A.. Feedback-controlled mode-locking operation of Nd-doped crystal lasers//J.Opt.Soc.Am., 1990, B/v.7, N2, p.182-186.

3. Caprara A., Butcher S., Aubcrt R. Injection seeding of a Nd: YAG laser utilizing a radially variable reflectivity output coupler// Proceedings of SP1E, OE'LASE 88, Jan. 1988, v.912, p.21 - 31.

4. Грабовский B.B., Лапушка K.K., Прохоренко В.И., Суровцев Д.В., Суховаткин В.Н., Яцкив Д.Я. Лазерный комплекс "Пульсар" для дольно -метрик ИСЗ// Тезисы докл. конференции Метрология лозерных изме -рительных систем, Волгоград, май 1991, ч. 1, с.58.

5. Sieginan А.Е. An antiresonant ring interferometer for coupled laser cavity, laser

output coupling, mode - locking cavity dumping// IEEE J. of Quant.Electron., 1973, v.QE-9, N 2, p.247 - 250. '

6. Разувай С.Г., Тихонов Е.А.Об эффективности отражения света интерферометром Саньяка как распределенным зеркалом// ЖТФ, 1994,

( статья в печ. )

7. Сидорович В.Г., Стаселько Д.И. О распространении световых волн в амплитудных динамических голограммах с записью в средах с носы -щающимся усилением и поглощением // Оптика и спектроскопия,

1975, т.38, N 6, с. 1202- 1207.

/Ї

Оснопні результати дисертації опубліковано о роботах:

1. Прохоренко В.И., Тихонов Е.А., Яцкив Д.Я., Бушмакин E.H. Генерация УКИ в лазере на АИГ:Ыс) 3+ в схеме со сталкивающимися импульсами // Квантовая электроника. 1987. т. 14, N 4.,

с. 804-810.

2. Прохоренко В.И., Тихонов Е.А., Яцкив Д.Я. Оптические свойства некоторых модификаций интерферометра Саньяка// ЖТФ, 1991, т.61, N4, с.72 - 79.

3. Prokhorenko V.l., Tikhonov Е.А., Yatskiv D.Ya Frequency tunable and timewidth variable picosecond laser system used Sagnac Interferometer// Тези доповідей IV Міжнародної Симпозії Ultrafast Phenomena in Spectroscopy, 1989, Neubranderberg, p. 18.

4. Прохоренко В.И., Суровцев Д.В., Тихонов E.A., Яцкив ДЯ. Стабильный импульсный пикосекундный лазер но ГСГГ:Nd 3+ с резонатором на основе интерферометра Саньяка// Квантовая электроника, 1990, т. 17, N3, с.288 - 290.

5. Безродный В.И., Прохоренко В.И., Тихонов Е.А., Яцкив Д.Я. "Лазер"// АС N 1671105, Бюллетень Госкомизобретений, 1991, N 30.

6. Безродный В.И., Прохоренко В.И., Тихонов Е.А., Яцкив Д.Я. и др. Лозеры УКИ на основе интерферометра Саньяка // Межвед. сб. КЭ, 1988, Вып. 35, с. 6-13.

7. Прохоренко В.И., Тихонов Е.А., Яцкив Д.Я. Перестраиваемый по частоте лазер УКИ с синхронной накачкой на основе интер -ферометра Саньяка// Письма в ЖТФ, 1987, т. 13, в.9, с.549-552.

Яцкив Д.Я. Твердотельные нано— и пикосекундные лазеры с резонаторами на основе интерферометра Саньяка.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико — математических наук по специальности 01.04.05 — оптика, Институт физики НАН Украины, Киев, 1994.

Защищается 20 научных работ и 1 авторское свидетельство по квантовой электронике. В работе показано, что применение интерферометра Саньяка в качестве распределенного зеркала резонатора твердотельных импульсных лазеров позволяет получать излучение на нижайшей поперечной моде без применения дополнительных селектирующих устройств. Изучено влияние селективных свойств интерферометра Саньяка на стабилизацию и улучшение выходных характеристик лазерных систем.

Yatskiv D.Ya. Solid-state nano— and picosecond lasers with cavities based on Sagnac Interferometer.

The Dissertation advanced for degree of Doctor of Science ( Physics and Mathematics ) in the specialty 01.04.05 — optics, Institute of Physics NAS of Ukraine, Kyiv, 1994.

There are 20 scientific papers and 1 certificate of the authorship represented, concerning the application of Sagnac Interferometer, as the distributed mirror of solid-state pulsed lasers cavity. It is shown that such application allows to get the ground transversal mode output oscillations without using any additional spatial selection. The influence of Sagnac Interferometer properties on solid-state pulsed lasers output stabilization and quality has been investigated.

Ключові слова: лазери; твердотільні; імпульсні; нано- та пікосекундна тривалість; ТЕМоо генерація; інтерферометр Саньяка.