Мощные импульсные твердотельные лазеры

 

На кафедре ведутся разработки импульсных твердотельных лазеров с большой энергией импульса и высокими пространственными характеристиками излучения. В списке потенциальных применений таких лазеров импульсная передача энергии на большие расстояния, воздействие мощными импульсами на удаленные объекты, лазерная термоядерная энергетика, лазерная искровая эмиссионная спектроскопия и т.д.

 

При создании мощных импульсных лазеров с качеством пучка, близком к дифракционному пределу, основным ограничением являются искажения волнового фронта, связанные с неравномерным нагревом активной среды.

 

В основе таких лазеров лежит явление обращения волнового фронта (ОВФ). При обращении волнового фронта световая волна восстанавливает исходную форму, проходя через те же самые искажающие элементы.  В случае, когда явление ОВФ используется для коррекции искажений лазерного излучения, ОВФ реализуется непосредственно в активной среде лазера.

 

В основе действия твердотельных лазеров с ОВФ лежит механизм усиления когерентного излучения - перераспределение энергии между волнами при вырожденном четырехволновом смешении (ЧВС). ЧВС в активной среде реализуется путем создания петли и самопересечения пучка в активном элементе. В результате чего, в результате интерференции в активной среде записываются решетки – неравномерное распределение интенсивности в активной среде приводит к периодическому распределению коэффициента усиления и показателя преломления. Благодаря энергообмену между пучками на такой решетке, образуется так называемое ОВФ-зеркало, создающее пучки с обращенным волновым фронтом в направлении распространения излучения в резонаторе. В результате создается обратная связь в резонаторе без выходного зеркала. 

 

Список публикаций сотрудников по теме