Высокоэффективное параметрическое и комбинационно-параметрическое усиление света в поле излучения гармоник неодимового лазера тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

РГб од

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО II СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

5 / И ЮЛ 1993 республики Узбекистан

САМАРКАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. АЛИШЕРА НАВОИ

На правах рукописи

ХАДЖАЕВ АЛИШЕР ДЖУРАКУЛОВИЧ

УДК 1535 : 530.1821:621.372 . 632

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ И КОМБИНАЦИОННО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ УСИЛЕНИЕ СВЕТА В ПОЛЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ГАРМОНИК НЕОДИМОВОГО ЛАЗЕРА

( Специальность 01. 04 . 05 - оптика )

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Самарканд -1993

Работа выполнена в Институте электроники им УЛАрифова АН РУз

Научный руководитель -Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

доктор физико-математических наук,-

профессор УСМАНОВ Т.

доктор физико-математических наук,

профессор САБИРОВ Л.М.

кандидат физико-математических наук,

с . и . с . КОХХАРОВ А.М.

НИИ Прикладной физики Ташкентского

государственного университета

Защита диссертации состоится " " —г.

часов на заседании специализированного Совета Д. 067 . 04 . 24

по специальности 01.04 . 05 (оптика ) в Самаркандском государственном университете им . А . Навои

по адресу : 703004 , г. Самарканд Университетский бульвар, 15 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самаркандского государственного университета им . А . Навои .

Автореферат разослан"

Ученый секретарь специализированного

Совета д. ф-м. н. а Ахмеджанов Р.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Для исследований во многих областях физической оптики, фотохимии физики плазмы и т.д. необходимы источники когерентного излучения с субнаносекундной длительностью импульса, перестраиваемой в широких диапазонах длин волн и расходимостью, близкой к дифракционному пределу.

Одним из путей создания таких источников является разработка лазеров, генерирующих в заданном спектральном диапазоне, в которых формирование угловой направленности излучения осуществляется резонаторными методами.

Однако во многих случа ях эти задачи могут быть более эффективно решены нелинейно-оптическими методами.

Широкие возможности представляет преобразование излучения на квадратичной нелинейности в нецентросимметричных кристалах -каскадная генераци гармоник и параметрическая генерация света (ПГС). Наряду с этим, в настоящее время интенсивно исследуются и находят широкое применение методы преобразования параметров лазерного излучения на основе эффектов вынужденного рассеяния, в частности, вынужденЕюе комбинационное рассеяние (ВКР) света в жидкостях, твердых и газообразных средах.

Частота излучения, рассеяного при ВКР в различных средах, может отличаться от частоты возбуждающего (накачки) на величину от нескольких десятков до нескольких тысяч см~1 , а его спектр может состоять как из одной, так и из нескольких компонент со сдвигом, кратным частоте колебаний или вращений молекул.

Однако, во всех этих процессах, и при ПГС, и при ВКР света, остается недостаточно удовлетворительным вопрос расходимости излучения на полученной перестроенной длине волны.

Радикальным способом повышения качества спектрально -пространственных характеристик излучения является инжектирование перестраиваемого моломошного сигнала с заданными спектральными и пространственными характериками и его усиление, что позволяет сохран ять указанные характерки на выходе усиливающей среды.

Таким образом, чрезвычайно важной и актуальной становится задача исследования процессов параметрического и комбинационно -параметрического усиления излучения инжектируемого сигнала в поле мощной накачки гармоник неодимового лазера субнаносекундной

з

длительности. Для достижения максимальных ко:х|хрициентов усиления, гак же становится актуальным вопрос, исследовании и поиска оптимальных форм и профилей поперечного распределения интенсивности взаимодействующих шли.

Цель диссертационной работы

Основной целью настоящего исследования являйся изучение процесса высокоэффективного преобразован!! я энергии излучения мощного широкоапертурного неодимового лазера в плавноперестраиваемые по частоте волны путем параметрического усиления света при инжекции затравочного сигнала, а также изучение процесс» ВКР света в комбинационно - параметрическом усилителе при инжекции затравочного сигнала на частоте стоксовой компоненты (СК) ВКР света. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

^Разработка и создание мощного широкоапертурного многоканального лазерного крмплекса на основе фосфатного неодимового стекла.

^Экспериментальные исследования параметрического усиления слабого сигнала, оптимизаци я данного процесса за счет профилировани я пучков излучения накачки инжектируемого излучения, улучшение спектрально - пространственных характеристик параметрических волн и получение тем самым мощного узкополосного плавноперестраиваемого по частоте излучения с дифракционной расходимостью.

^Экспериментальное исследование генерации компонент ВКР света при колимированных пучках накачки в поле излучения второй и третьей гармоник широкоапертурного неодимового лазера с субнаносекундной длительностью импульса.

^Экспериментальное исследование обратной генерации СК ВКР

света.

^Экспериментальное исследование процесса комбинационно -параметрического усиления излучения при инжекции слабого сс|юрмированного сигнала на частоте первой стоксовой компоненты (ПСК) ВКР света.

Научная новизна

Шсследован процесс параметрического усиления слабого сигнала в поле мощной накачки. Впервые экспериментально подтверждены

положения приближения сильного взаимодействия о возможности эффективного энергообмена между волной накачки и инжектируемым сигналом за счет нх специального профилировани я. Получена рекордна я эффектипность преобразования, равная (55% , при сохранении спектральных и угловых характеристик инжектируемого излучения.

¿Определены факторы, ограничивающие эффективность преобразования и на основе их анализа найдено оптимальное соотношение между ингенсивностями сигнальной волны и волны накачки.

3.Исследован процесс ВКР света в газообразной среде. Получено излучение ПСК как в прямом, так и в обратном направлениях. Определены факторы, ограничивающие эффективность преобразован!] я в пространственно - ограниченный пучок стоксовой компоненты.

4.Изучен процесс комбинационно - параметрического усиления слабого сигнала в поле излучения мошной накачки. Продемонстрирована необходимость специального профилирования сигнальной волны с целью более эффективного взаимодействи я иучкоа

5.Продемонстрировано преимущество использования в качестве затравочного излучени я обратной стоксовой компонента ВКР.

6.Продемонстрирована возможность эффективной генерации первой антистоксовой компоненты (ПАСК) ВКР при распространении сигнальной волны на частоте ПСК под углом фазового синхронизма к направлению излучения накачки.

Научная и практическая ценность работы

1.Создан уникальный широкоапертурный трехканалышй лазерный комплекс на фосфатном стекле с предельными характеристиками.

¿Осуществлено высокоэффективное параметрическое усиление затравочного сигнала с конформным профилем. Определен оптимальный уровень отношения интенсивности инжектируемого сигнала к интенсивности накачки, равный 10-3 - ¡0-2.

3.Создан перестраиваемый по длине волны лазер на центрах окраски с шириной линии излучения 0,08А и выходной энергией 13 мДж.

4.Получен коэффициент параметрического усиления узкополосного затравочного излучения лазера на центрах окраски больше 104. При этом выходная энергия плавно перестраиваемого в диапазонах 0,93 - 1,02 мкм и 1,09 - 1,21 мкм излучени я составила 0,66 Дж.

5.0существлена эффективная генерация ИСК ВКР как и прямом, так и в обратном направлении при возбуждении излучением на частоте второй и третьей гармоник излучени я неодимового лазера.

6.3а счет специального профилирования волнового фронта инжектируемого сигнала, вдвое увеличена эффективность преобразования в ИСК DKP.

7.0олучепа эффективная генерация пространственно ограниченной ПАСК ВКР за счет взаимодействия излучения накачки и сигнальнй волны под углом (разового синхронизма.

Основные положения, выносимые на защиту

1.Придание пространственному распределению интенсивности инжектируемого сигнала специальной формы, конформной к профилю накачки, позволяет существенно повысить эффективность параметрического и комбинационно-параметрического усиления света с сохранением пространственных и спектралных характерстик затравочного сигнала.

£При использовании конформной модуляции взаимодействующих волн коэффицент параметрического усиления слабого сигнала в нелинейном кристале превышает 101 При выходной энергии 0,66 Дж.

ЗДля эффективной перекачки энергии квазипараллельного пучка накачки в пространственно - ограниченное излучение ПСК ВКР необходимо инжектировать в активную среду предварительно сформированное затравочное излучение на частоте ПСК под углом фазового синхронизма к направлению распространения возбуждающего излучения.

4.Для достижения предельных коэффициентов преобразования в ПСК при комбинационно-параметрическом усилении, затравочное излучение должно иметь пространственно-временную модуляцию -конформную к модуляци излучения накачки.

5.При использовании конформной модуляции взаимодействующих волн коэффициент комбинационно-параметрического усиления слабого сигнала в газовой среде превышает 4x103 ПрИ выходной энергии 0,41 Дж.

Объем и структура диссертационной работы

Диссертаци я содержит 174 страниц машинописного текста, включая 107 страниц оригинального текста 48 рисунков и 137

б

наименований в списке литературы. Структура диссертации следующая; введение, четыре главы заключение и список литературы.

Лпробаци я работы и публикации

Материалы диссертации докладывались и обсуждались: на XIV Международной конференции "Лазеры-91" (США, Сан Диего, 1991), IV Международной конференции по физике инфракрасного излучения (Цюрих, 1988), II Европейской конференции по квантовой электронике (Дрезден, 1989), XIII и XIV Международных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (Минск, 1988; Ленинград, 1991), VI Всесоюзной конференции "Оптика лазеров" (Ленинград, 1990), Всесоюзной конференции "Применение лазеров в народном хозяйстве" (Шатура, 1988), Региональном семинаре "Структурно динамические процессы в неупорядоченных средах" (Самарканд, 1992).

Основное содержание работы опубликовано в 15 научных работах, список которых приводится в конце реферата.

Личный вклад соискателя

Все эксперементальные результаты, изложенные в работе, получены лично соискателем под руководством научного руководителя д.ф-м.н. проф. Усманова Т.

Результаты аналитического и численного расчетов, выполненные сотрудником лаборатории Ерофеевым Е.А, приводятся для более полного и ясного изложения исследуемой проблемы и сравнения с эксперементальными результатами. Тем не менее соискатель участвовал в постановке задач и обсуждении полученных теоретических результатоа

В печатных работах и докладах, выполненных в соавторстве, соискателю принадлежат разработка оптических схем экспериментов и методик измерений, проведение всех экспериментов, обработка результатов этих экспериментов, участие в обсуждении полученных результатоа а также в монтаже и наладке всех систем обширного экспериментального оборудования.

Совместно с Гуламовым А.А. и Бегишевым И.А. была проведена разработка оптических схем лазерного комплекса, с Редкоречевым ДО. -монтаж и наладка эксперементальных установок.

СОДЕРЖАНИЕ РЛГОТН

Во введении к диссертационной раооге показана актуальность темы, ее научное; и практическое значение, сформулированы цель работы п основные положения, выносимые на защиту.

Перш я глава носит обзорный характер. В ней приведены основные направления и цели создания параметрических и комбинационно -параметрических усилителей света.

I! первом разделе, главным образом с эксперементальной точки зрения, проведен анализ работ но параметрическому усилению света, приведены условия экспериментов, параметры излучения накачки и затравочного сигнала, значения достигнутых энергетических эффективностей. Особое внимание уделяется работам, посвященным исследовани ям ограничивающих фактороа

Во втором разделе первой главы приведен обзор состояния исследований по генерации компонент ВКР света в различных твердых, жидких и газообразных средах. Показаны преимущества и недостатки генерации прямого и обратного ВКР в этих средах. Особое внимание уделено обсуждению факторов, приводящих к ограничению максимально достижимых значений эффективности преобразования и способам улучшения спектральных и угловых характеристик результирующего излучения. Для достижения максимальной перекачки в одну компоненту ВКР, необходимо усиление затравочного сигнала в комбинационно рассеивающей среде под воздействием мощного излучени я накачки.

Показано, что инжекция предварительно сформированного излучения является кординалъным способом улучшения спектральных и угловых характеристик результирующего излучения параметрических и комбинационно - параметрических волн.

Во второй главе описан созданный для проведения исследований мощный многофункциональный широкоапертурный лазерный комплекс на q)ocфaтнoм неодимовом стекле с преобразователями излучения во вторую и третью гармоники.

Спектральные характеристики излучения комплекса определяются, в основном, характеристиками задающего генератора (ЗГ) на фосфатном стекле, обеспечивающим за счет ступенчатого включения добротности системы связанных резонаторов и нескольких дисперсионных элементов ширину спектральной линии ё=0,004А при стабильности воспроизведения линии лучше 0,1А и длительности

имнул1>са 27нс. Далее это излучение формируется но времени и пространстве; распределяется между тремя каналами усиления с апертурой выходных каскадов до 45мм. Во всех каналах используется независимое формирование пространственного профиля интенсивности излучения Были созданы два варианта комплекса: лазер Л и лазер Б. В первом случае излучение на выходе двух каналов имеет следующие параметры: длительность импульса 1=0,5нс, расходимость излучения 9= 55мкрад, степень деполяризации излучения Д<1%, с1х?0,016Л максимальная плотность мощности \У=6ГВт/см2. Излучение одного из каналов лазера Б имеетТ=27нс, и 1У=3,5МВт/см2. Применялись трансляция и фильтрация пространственных частот.

В этой главе так же представлены преобразователи частоты лазерного излучения на кристалах КОР, приведены основные ограничивающие эффективность преобразования факторы. Для генерации второй гармоники (ГВГ) использовались кристалы как первого, так и второго типов синхронизма. Получены предельные для используемой пространственно-временной модуляции пучков эффективности преобразования, составившие 90% и 87%, соответственно

Для генерации третьей гармоники (ГТГ) использовались две схемы взаимодействия: О1О1Е2 - Е1О2Е3 и О1Е1Е2 - Е^ЕЗ- Ограничение эффективности ГВГ в первой схеме достигалось подбором длины кристалла-удвоителя, во второй - поворотом кристаллов на угол 54,4° вокруг оси пучка. Энергетическая эффективность ГТГ составила 69% и 80% соответственно.

В третьей главе экспериментально исследован процесс параметрического усиления специально сформированного затравочного излучения в поле мощной накачки на частотах второй или третьей гармоник излучения широкоапертурного неодимового лазера. Показано, что инжекция затравочного сигнала позволяет получать параметрические волны с предельными пространственными и спектральными характеристиками. В качестве инжектируемого использовалось излучение неодимового лазера или излучение лазера на № ДО.

Особое внимание было уделено формированию пространственного профиля распределения интенсивности инжектируемого излучения в зависимости от профиля пространственного распределения интенсивности излучения накачки. Подтверждены теоретические положения о возможности сильного энергообмена между пучками с т.н.

конформными профилями. Так для гипергауссового профиля распределения интенсивности излучения накачки на частоте третьей гармоники излучения канала 1 лазера Б в канал 2 был сформирован конформный профиль инжектируемого излучения, имеющий локальный минимум в центре и максимум на краях пучка. Экспериментально продемонстрировано преимущество такого профиля перед другими, в частности, перед гауссовым. Энергетическая эффективность параметрического усиления пучка конформного профиля в кристале КОР размером 50x50x50 мм составила 65%.

Определенно, что для эффективного усиления инжектируемого сигнала его интенсивность должна составлять 10-3-10-2 (параметр Р) от интенсивности излучения накачки. Показано, что расходимость параметрических волн и их спектральная ширина определяется аналогичными характеристиками инжектируемого сигнала.

Получено параметрическое усиление широкополосного затравочного излучения суперлюминисцентного лазера на РзЫГ ЦО. Спектральная ширина параметрических волн определялась спектром параметрических волн и составила 70А.

Для сужения ширины спектра перестраиваемого по частоте инжектируемого излучения был создан лазер на Ц0, накачиваемый излучением 3-канала неодимового лазерного комплекса. Резонатор ЗГ этого лазера содержит дифракционную решетку, расположенную под углом скользящего падения, что позволило получить плавноперестраиваемое во диапазоне ЩН,21икм излучение с шириной спектральной линии 0,08А при выходной энергии 1 мДж. После усиления и формирования в пространстве данное излучение использовалось в качестве затравочного в параметрическом усилителе на кристале КОР. При параметре Р=4 был достигнут предельный для заданной энергии сигнала коэффициент преобразования в параметрические волны, равный 44%, для одного кристала-усилителя длиной 50мм. Расходимость параметрических волн была близка к дифракционной, ширина спектра равнялась 0,06А при выходной энергии 0,66Дж. При увеличении активной среды усилителя до 100 мм эффективность возрастает до 56%, однако часть энергии при этом теряется на неколлениарные взаимодействия, что приводит к уширению спектра.

Максимальный коэффициент параметрического усиления узкополосного плавноперестраиваемого по частоте инжектируемого излучения лазера на ЦО составил 104.

Исследование параметрического усиления другой пары конформных профилей показало, что к произвольному гладкому профилю

ю

излучения накачки можно подобрать конформный профиль инжектируемого излучения и обеспечить тем самым эффективное преобразование энергии накачки в параметрические волны.

В четвертой главе представлены результаты исследования ВКР спета. Основной задачей является изучение возможности энергетически эффективного сдвига по частоте полос ПГС в неперекрываемые ими участки спектра и создания, таким образом, на основе одного неодимового лазера источника мощного когерентного излучения, плавноперестраиваемого во всем диапазоне от ближнего ИК до дальнего УФ. С целью обеспечения наибольшего частотного сдвига в результате одного аката ВКР в качестве рабочей среды был выбран сжатый водород.

Исследовалась генерация СК и АСК при возбуждении квазипараллельным пучком второй гармоники излучения 1-канала лазера А. При давлении водорода 20 атм в ПСК и ВСК было преобразовано более 30% излучения накачки. Однако, значительная доля этой энергии заключалась в конусных составляющих. Для ограничения расходимости СК, излучение второй гармоники этого же канала фокусировалось в кювету со сжатым до 10 атм водородом. Максимальные эффективности преобразования в ПСК и ВСК составили 37% и 23% соответственно. Однако большой энергообмен был невозможен ввиду оптического пробоя активной среды. Поэтому получение высоких энергий в пучках СК с дифракционной расходимостью путем прямой ВКР генерации представляется крайне сложным. Для решения этой задачи было предложено использовать два канала лазера А. В первом канале происходит генерация попутной ПСК, затем она формируется в пространстве и с дифракционной расходимостью направляется в кювету усилитель, куда под углом фазового синхронизма с ней попадает вторая гармоника излучения канала 2 также с дифракционной расходимостью. В результате эффективного энергообмена в этих широкоапертурных пучках получается мощное дифракционно-ограниченное излучение с выходной энергией до 0,4Дж. В качестве недостатка полученного излучения следует отметить характерную зернистость

Преодолеть этот недостаток удалось при использовании в качестве инжектируемого излучения ПСК встречного ВКР. Эффективность генерации этой составляющей оптимизировалась по давлению водорода, степени и глубине фокусировки и достигала по квантам 74%.

С целью повышения комбинационно-параметрического усиления использовалось специальное профилирование инжектируемого излучения ему подавался либо гауссовый профиль, либо экспериментально подобранный профиль с локальным минимумом в

центре. Выигрыш при использовании согласованных щхкрилей составил 31% против 17%.

Для расширения спектрального диапазона перестройки исследовалось комбинационно-параметрическое усиление при накачке излучением третьей гармоники неодимового лазера. Для повышения выходной энергии ПСК ВКР использовалась схема генератор-предусилитель-основной усилитель Эффективность преобразования по этапам составила 56%, 22% и 19% соответственно. В итоге было получено мощное когерентное излучение на длине волны 411нм с дифракционной расходимостью и выходной энергией 0,4 Дж.

Максимальный коэффициент комбинационно-параметрического усиления сформированного излучения составил 4x10'!

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основные результаты, полученные в работе:

1.0существлено высокоэффективное параметрическое усиление инжектируемой волны в поле излучения мощной накачки на частоте второй и тертьей гармоник неодимового лазера. Эффективность преобразования составила 65%.

2.Впервые показано эффективное параметрическое усиление затравочного сигнала при произвольном профиле пучка накачки за счет подбора конформного к нему распределения интенсивности инжектируемого сигнала. Показано преимущество конформного профиля затравочного сигнала.

3.0пределен уровень соотношения интенсивностей сигнал: накачка, который обеспечивает наибольшую эффективность усиления. Он составил Ю~2-10~3.

4.Показано, что характеристики волн, получаемых в результате параметрического усиления сигнала, определяются характеристиками инжектируемой волны. Получены волны в видимой и ИК диапазоне спектра с дифракционной расходимостью и энергией до 0,66 Дж при ширине линии 0,06А

5.Получена генерация ПСК обратного ВКР в сжатом водороде при накачке второй и третьей гармоник излучения неодимового лазера. Максимальный коэффициент преобразования составил 74%.

бНайдены основные, ограничивающие эффективность, факторы при усилении ПСК в поле излучени я мощного квазипараллельного пучка второй и третьей гармоник неодимового лазера.

7.0суш(чггш1ено •>(|x|x'ktiii!ikm> комбинационно-параметрическое усиление чаграночного сигнала и поле мошной накачки. Покачаны преимущества использовании пучков с конформными профилями. „Достигнут коэффициент усиления «[юрчпрованного сигнала ранний Ixlrfl

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМИ ДИССЕ1ТАЦИИ

1. Мощный плаиноперестраиваемый в широком диапазоне лазерный комплекс / ИАБегишев, ААГуламов, Ш.Р.Камалов, ИИ.Редкоречев, ТУсманов, АДХаджаев //Тезисы докладов VI Всес. конф. "Оптика лазеров", .П.,1990. - С. 297.

2. Генерация петой гармоники неоцпмового лазера и двухфотонпое поглощение света в кристалах KDP и ADP / ИАБегишев, РАГанеев, ААГуламов, ЕАЕрофеев, Ш.Р.Камалов, ТУсманоа А.Д.Хаджаев //Квантовая электроника.- 1988. - Т.15, № г- С. 353-361.

3. Генерация широкоапертурного перестраиваемого по частоте УФ излучения / ИАБегишев, ААГуламов, ЕАЕрофеев, Ш.Р.Камалов, ТУсманоа АДХаджаев //Квантова я электроника - 1990. - Т.17, № 8- С. 971-974.

4. Генерация мощных перестраиваемых по частоте импульсов в ультрафиолетовой области / ИАБегишев, А.А.Гуламов, ЕАЕрофеев, Ш.Р.Камалов, ТУсманоа А.Д.Хаджаев //Письма в ЖТФ. - 1989- Т.15, вып. 10. - С. 21-24.

5. Efficient parametric amplification of waves in infrared region / lABegishev, AAGulamov, EAErofeev, EAJbragimov, T.Usmanov, AMhadzhaev //4-th InL conf. infrared phis, Zurich, Swaziland, 1988: Proc./Zurich/.- P. 562-564.

6. Оптимизация профиля и высокоэффективное параметрическое усиление волн / ИАБегишев, ААГуламов, ЕА.Ерофеев, ЭАИбрагимоа ТУсманов, А.Д.Хаджаев //Тезисы докладов XIII Международной конф. по когерентной и нелинейной оптике, (КиНО 88) Минск, 1988. - 4.2. С. 195-196.

7. High efficiency parametric amplification at wave conform profiles / LA.Begishev, AAGulamov, EAErofeev, EAIbragimov, Sh.RKamalov, T.Usmanov, AMhadjaev //2-nd Europeen conf. on quant electr, Dresden, GDR 1989, -Part 2- P. 250.

Я Высокоэффективное параметрическое усиление световых пучков I. Оптимизация профилей взаимодействующих волн при параметрическом усилении / ИАБегишев, ААГуламов, ЕАЕрофеев,

ЭАИбрапшон, НГР.Камалои, Т-Усманои, АДХаджаев //Квантовая электроника- 1990. - Т.17, N0 9,- С. 1192-1196.

9. Высокоэфхрективное параметрическое усиление световых пучков. II. Параметрическое взаимодействие волн с конформными профилями / ИАБегишев, ААГуламов, ЕАЕрофеев, ЭАИбрагимов, Ш.Р.Камалов, ТУсманов, А.Д.Хаджаев // Квантовая электроника- 1990. - Т.17, N0 9 - С. 1196-1199.

10. Высокоэффективное параметрическое усиление при взаимодополнптелышх профилях волн / ИАБегишеа ААГуламов, ЕАЕрофеев, ЭАИбрагимов, Ш.Р.Камалов, Тасманов, АДХаджаев //Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", Л, 1990.- С. 317.

11. Мощный плавноперестраиваемый в широком диапазоне лазерный комплекс / ИАБегишев, ААГуламов, Ш.Р.Камалов, В.И.1'едкоречев, ТУсманов, АДХаджаев //Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Применение лазеров в народном хозяйстве", Шатура 1989,- С. 225-226.

12 Высокоэффективное параметрическое усиление света при инжекции излучения лазера на центрах окраски / ИАБегишев, ААГуламов, Ш.Р.Камалов, ТУсманов, АДХаджаев //Письма в ЖТФ - 1990-Т.16, ннпЖ- С 47-50.

13. Эффективная генерация антистоксовых компонент гармоник излучения широкоапертурного субнаносекундного неодимового лазера / ИАБегишев, ААГуламов, Ш.Р.Камалов, ИАКулагин, Тасманов, АДХаджаев //Тезисы докладов XIV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (КиНО 91), Л, 1991, Т.1,- С. 175.

14. High efficient parametric amplification at conform profile waves and generation of UF radiation / IABegishev, AAGulamov, T.Usmanov, AMhadzhaev //XIV InL Conf. of Lasers and Application (Lasers 91) San Diego, California USA, 1991.

15. Бегишев И.А., Усманов T, Хаджаев АД Исследование попутного ВКР в сжатом водороде при накачке излучением 3-й гармоники неодимового лазера / /Тезисы докладов Регионального семинара "Структурно-динамические процессы в неупорядоченных средах", Самарканд, 1992,12,- С. 5!НЮ.

1ШШИНГ КЩЛЧА МАЗМУНИ

Куйндаги шина юкори цувватли катта апертурага эга булган неодим лазер нури частотасини параметрик генерация ^амда мажбурий комбинацион сочилиш жараенида частотасини текис кайта тацримланнши тажрибалар асосипа тадкик килииади.

Суперлюминиспент параметрик генераторларининг фазоиий па сиектрал характеристикаларини кескин рашшща яхшилаш максадида, уларга илгаридан хрсил булган сигнал нуршш инжекци я килиш па бу сигнал нурини кучайтириш амалга оширилган. Инжекци я нури сифатида ^¡Г лазери нурланиши ишлатилиши мумкин.

Кучли узоро таъсиришшг эркин дамлаш тулкини билан инжекци я килинувчн сигнал уртасида уларнинг махсус профиллашувига ящтлашини хдкндаги ^оидалар тажрибалар оркали исботланган. Узгаришлар самарасини чегараловчи шарт-шороитлар аншуинган ва сигнал тулкини интенсивлиги ва дамлаш тулкини нурланиши уртасидаги энг макбул нисбатлар аникланган.

Иурланиш частотасини кенг спектр буйича эффектив кайта так,симланишини таьминлаш учун мажбурий комбинацион сочилиш жараенлари тадкик, этилган. Сгокс компоненталар генерациясп самарадорлигини чекловчи факторлар аникланган.

Махсус профилдаги илгаридан косил булган стокс компонентаси частотасидаги сигналнинг комбинацион параметрик кучайтирилиши кучли энергетик, сиектрал ва фазовий чекланган нурланиши олишга имкон берди.

Лазер нурининг йуналиши билан сигнал тулкини пуналиши орасидаги бурчак фаза синхронизми шартини кониктирадиган \олда комбинацион параметрик кучайтиргич ердамида биринчи антистокс компонентасини \осил килиш мумкинлиги курсатилгап.

RESUME

In this paper the high effenciency process of enegry radiation has been studied, experimentally. The strong wide-aperture neudyinium laser in Tunable radiation at the wave frequency by parametric oscillation of light (POL) and stimulated Raman effect has been investigated. It was shown that the radical method of improving the special and the spectral characteristics of the superluminescent (POL) has been the injection of the preliminary formed signal, and eel, the laser radiation in the color centre. The slate of approaching strong interaction with the possible effective energy exchange between the pump wave and the injected signal, owing to special probile, has been experimentally confirmed. The factors which limit the conversion efficiency and also the optimal ratio between the intensity of the signal wave and the pump wave have been determined. The process of stimulated Raman effect has been investigated in order to get the monochromatic, narrowly directed, Tunable radiation at the frequency.

The factors limiting the generation efficiency of Stokes components (SC) have been determined. The usage of the combinative - parametric amplification with the preliminary formed signal in the special profile at the Stokes frequency allowed: to get strong spectral and spacial limited radiation. The possibility of getting the effective generation of the first anti-Stokes components at the phase synchronismangle to the direction of the pump radiation has been illustrated.