КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ВНУТРИРЕЗОНАТОРНЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПАРАМЕТРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ МОЩНЫХ ЛАЗЕРОВ
Аннотация
Крупномасштабные неоднородности возникают в оптическом резонаторе мощного лазера вследствие неравномерного перераспределения тепла и погрешностей в юстировке схемы. Такие неоднородности могут существенно влиять на характеристики лазерного излучения. В работе проанализировано влияние крупномасштабных фазовых неоднородностей, связанных с разъюстировкой и термодеформацией зеркал неустойчивого резонатора, на основные параметры излучения мощного лазера – мощность и угловую расходимость. Проведено численное моделирование неустойчивого резонатора в дифракционном приближении, на основе которого определено количественное влияние фазовых аберраций типа оптического клина (разъюстировки) и сферической линзы (термодеформации) на мощность и расходимость лазерного излучения в зависимости от основных характеристик неустойчивого резонатора – числа Френеля и коэффициента увеличения. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния разъюстировки на параметры излучения 100-киловаттного газодинамического СО2-лазера. Результаты работы следует учитывать при структурно-параметрической оптимизации резонатора.
Об авторах
С. Ю. Страхов
БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
Россия
Россия
д. т. н., доцент, профессор кафедры «Лазерная техника»
190005, Санкт‑Петербург, ул. 1‑я Красноармейская, д. 1, тел.: 8 (911) 216‑76‑86
Н. В. Сотникова
БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
Россия
Россия
к. т. н., доцент кафедры «Радиоэлектронные системы управления»
190005, Санкт‑Петербург, ул. 1‑я Красноармейская, д. 1, тел.: 8 (904) 333‑06‑92
И. А. Киселев
БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
Россия
Россия
к. т. н., доцент кафедры «Лазерная техника»
190005, Санкт‑Петербург, ул. 1‑я Красноармейская, д. 1, тел.: 8 (921) 336‑33‑15
В. М. Балашов
АО «Научно-производственное предприятие «Радар ммс»
Россия
Россия
д. т. н., профессор, заместитель Генерального конструктора
197375, Санкт‑Петербург, ул. Новосельковская, д. 37, лит. А, тел. 8 (921) 946‑52‑99
Список литературы
1. Ананьев Ю. А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения. М.: Наука, 1979. 328 с.
2. Sigman A. E., Sziklas E. A. Optical resonator modelling // Applied optics. 1975. No. 14. P. 1874.
3. Ковалевский В. О., Лобачев В. В. Оценка влияния регулярных и стохастических фазовых структур на оптическое качество потока активной среды газодинамического лазера // Квантовая электроника. 2001. Т. 31. № 7. С. 604–610.
4. Orlova I. B. Optical aberrations in high power lasers // Proc. NATO. 1997. Ser. 3, High Technology. No. 45. P. 55–67.
5. Харитонов В. В. Теплофизический расчет лазерных зеркал. М.: МИФИ, 1985. 88 с.
6. Baskaev P. Y., Lavrov A. V., Lobachev V. V. Heterogeneity structure of active medium refraction for three–dimensional premixing and mixing nozzle banks of gasdynamic laser // Proc. of NATO Advanced Research Workshop «Optical Resonators – Science and Engineering», Slovak Republic, July 1–5. 1997. P. 361–371.
7. Башкин А. С., Лобачев В. В., Федоров И. А. Анализ пространственных масштабов оптических неоднородностей в активных средах мощных проточных лазерных усилителей // Квантовая электроника. 1997. Т. 24. № 2. С. 173–175.
8. Страхов С. Ю. Ограничения в реализации многопроходных неустойчивых резонаторов // Квантовая электроника. 2009. № 39 (12). C. 1153–1158.
9. Особенности формирования излучения в резонаторах с перфорированными зеркалами / А. С. Борейшо, А. Ф. Леонов, С. Ю. Страхов, А. В. Трилис // Квантовая электроника. 2003. № 33 (2). С. 177–180.
10. Быков В. П., Силичев О. О. Лазерные резонаторы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 320 с.
Для цитирования:
Страхов С.Ю., Сотникова Н.В., Киселев И.А., Балашов В.М. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ВНУТРИРЕЗОНАТОРНЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПАРАМЕТРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ МОЩНЫХ ЛАЗЕРОВ. Вопросы радиоэлектроники. 2019;(2):43-49. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-2-43-49
For citation:
Strakhov S.Y., Sotnikova N.V., Kiselev I.A., Balashov V.M. INTRACAVITY LARGE-SCALE HETEROGENEITY AND THEIR INFLUENCE ON RADIATION PARAMETERS OF POWERFUL LASERS. Issues of radio electronics. 2019;(2):43-49. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-2-43-49
Просмотров: 34
Послать статью по эл. почте 