Cтраница 2
Такие импульсы имеют гладкую временную форм) без выбросов интенсивности, характерных для многочастотного излучения. Это важно в некоторых применениях лазерного излучения ( исследования по лучевой стойкости, нелинейной оптики и др.), а также для исключения повреждения ( оптического пробоя) активной среды и других оптических элементов выбросами интенсивности излучения. [16]
Матрицы должны обладать высокими оптическими свойствами. Свили, оптические неоднородности, напряжения, пузыри увеличивают порог генерации, уменьшают лучевую стойкость и ухудшают диаграмму направленности лазера. В процессе лазерного излучения активная среда должна испытывать минимальные искажения оптической однородности. [17]
Дальнейшее наращивание числа усилителей с использованием волоконной связи можно проводить, видимо, до уровня средней мощности системы не более 50 - 100 Вт. Ограничительным фактором на этом пути становится лучевая стойкость торцов световода и, возможно, лучевая стойкость ахроматических объективов в устройствах ввода и вывода излучения. Поэтому наиболее целесообразным представляется создание в этих случаях комбинированных систем ( когда не требуется формирование мощных пучков с дифракционным качеством) со свето-водной помехоустойчивой связью между генератором и первым усилителем и с традиционной зеркальной связью между следующими УМ. [18]
Световодный кабель обладает рядом преимуществ: малыми потерями в видимой области спектра, низкой химической активностью, теплостойкостью, высокой лучевой стойкостью, хорошей гибкостью и механической прочностью. Однако имеются определенные трудности, связанные с согласованием ввода и вывода пучков, а также с обеспечением высокой лучевой стойкости световодов. [19]
Устойчивый резонатор сравнительно прост в эксплуатации. Он легко юстируется, достаточно устойчив по отношению к разъюстировке. Его сферические зеркала сравнительно легко поддаются изготовлению и контролю радиуса кривизны. Поэтому они находят широкое применение в лазерной технике, особенно в технике маломощных ( 1 кВт) лазеров. К числу недостатков устойчивых резонаторов следует отнести несовпадение объема каустики с объемом активной среды, что приводит к уменьшению КПД и увеличению размеров лазера, а также повышенные значения плотности мощности в перетяжке, что в случае ее малых размеров может привести к оптическому пробою. Однако самым серьезным недостатком устойчивых резонаторов является невысокая лучевая стойкость используемых в качестве выходных окон диэлектрических оптических материалов. Именно это обстоятельство ограничивает использование устойчивых резонаторов при больших плотностях излучения. [20]
Лазеры с импульсно-периодической накачкой характеризуются, как правило, меньшей величиной термооптических искажений АЭ ( рт 2 дп) и более высокой плотностью мощности излучения, нежели лазеры с непрерывной накачкой. Эти особенности имеют существенное значение при разработке схемы резонатора. Во-первых, умеренный уровень термооптических искажений АЭ приводит к тому, что оптимальный размер основной моды в АЭ определяется не величиной наведенной анизотропии или аберрациями АЭ, а поперечным размером АЭ WQ - ( 0 5 - т - 0 7) До - Поскольку обычно радиус АЭ До 2 5 мм, то оптимальный размер перетяжки основной моды WQ 1 5 мм, что существенно больше, чем в резонаторах с высоким уровнем термооптических искажений АЭ. Таким образом, резонатор твердотельного лазера с импульсной накачкой должен обеспечивать сравнительно большой размер основной моды в АЭ. Во-вторых, необходимо избегать сильной фокусировки излучения на внутрирезонаторных элементах, в частности на зеркалах. Это связано с высокой пиковой мощностью излучения импульсных лазеров, особенно работающих в режиме генерации гигантских импульсов и конечной лучевой стойкостью оптических элементов. Поэтому при построении схемы резонатора, с учетом требуемых мощностных характеристик лазера, приходится вводить ограничения на предельно допустимый размер перетяжки основной моды на элементах резонатора. [21]