Компенсация астигматизма в блоке временного расширения импульса канала накачки мощной лазерной системы
+7 (383) 343-12-55 vestnik@ssga.ru
Ru
En
Ru
En
Авторам публикаций
Вестник СГУГиТАрхив журнала Компенсация астигматизма в блоке временного расширения импульса канала накачки мощной лазерной системы

Компенсация астигматизма в блоке временного расширения импульса канала накачки мощной лазерной системы

Оптико-электронные приборы и комплексы
УДК: 681.7
DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-4-205-212
А. В. Лаптев 1, Г. В. Купцов 1, В. А. Петров 1, В. В. Петров 1
Год: 2020
Том: 25
№: 4
Страницы: 205 - 212
1 Институт лазерной физики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск

Финансирование: -

Аннотация:

Для эффективного лазерного усиления и предотвращения пробоя оптических элементов в лазерных системах, использующих принцип усиления чирпированных импульсов, необходимо компенсировать искажения волнового фронта излучения, вызванные астигматизмом дифракционных решеток стретчера. На основе теории распространения гауссова пучка в пространстве и оптических элементах системы проведено моделирование двухлинзового телескопа для определения оптимального расстояния между линзами и значения углов их поворота, дано сравнение с экспериментальными данными. Полученные результаты могут быть использованы для снижения влияния эффекта астигматизма на качество пространственного профиля излучения при создании лазерных систем с элементами, вносящими значительный астигматизм.

Ключевые слова (RU):

мощный лазер, лазерный усилитель, компенсация астигматизма, диодная накачка, волновой фронт, гауссовы пучки, стретчер

Ключевые слова (EN):

high power laser, laser amplifier, compensation of astigmatism, diode pump, wavefront, gaussian beams, stretcher

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Larionov M., Neuhaus J. Regenerative thin disk amplifier with a pulse energy of 120 mJ at 1 kHz // Advanced Solid State Lasers OSA. – 2014 – ATh2A.51. doi: https://doi.org/10.1364/ASSL.2014.ATh2A.51.
  2. Baumgarten C. et al. 1 J, 0.5 kHz repetition rate picosecond laser // Optics Letters. – 2016. – Vol. 41 (14). – P. 3339–3342. doi: http://dx.doi.org/10.1364/OL.41.003339.
  3. Funchs J. et al. Review of high-brightness proton & ion acceleration using pulsed lasers // Proceedings of HB2006. – 2016. – THAY04. – P. 319–323.
  4. Reagan B. A., Berrill M., Wernsing K. A., Baumgarten C., Woolston M., Rocca J. J. High-averagepower, 100-Hz-repetition-rate, tabletop soft-x-ray lasers at sub-15-nm wavelengths // Phys. Rev. A. – 2014. – Vol. 89. – P. 53820. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.053820.
  5. Alessi D., Martz D. H., Wang Y., Berrill M., Luther B. M., Rocca J. J. Gain-saturated 10.9 nm tabletop laser operating at 1 Hz repetition rate // Opt. Lett. – 2010. – Vol. 35. – P. 414–416. doi: https://doi.org/10.1364/OL.35.000414.
  6. Pupeza I. S. et al. Compact high-repetition-rate source of coherent 100 eV radiation // Nat. Photonics – 2013. – Vol. 7. – P. 608–612. doi: https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.156.
  7. Fattahi H. et al. Third-generation femtosecond technology // Optica. – 2014. – Vol. 1. – P. 45–63. doi: https://doi.org/10.1364/OPTICA.1.000045.
  8. Schmidt B. E. et al. Frequency domain optical parametric amplification // Nat. Commun. – 2014. – Vol. 5. – P. 1–8. doi: https://doi.org/10.1038/ncomms4643.
  9. Zeil K. et al. Dose-controlled irradiation of cancer cells with laser-accelerated proton pulses // Appl. Phys. B. – 2013. – Vol. 110 (4). – P. 437–444. doi: 10.1007/s00340-012-5275-3.
  10. Kogelnik H. W., Ippen E. P., Dienes A., Shank C. V. Astigmatically compensated cavities for cw dye lasers // IEEE J. Quant. Elect. – 1972 – Vol. 8 (3). – P. 373–379. doi: 10.1109/JQE.1972.1076964.
  11. Qiao W., Xiaojun Z., Yonggang W., Liqun S., Hanben N. A simple method for astigmatic compensation of folded resonator without Brewster window // Optics Express. – 2014. – Vol. 22 (3). – P. 2309–2316. doi: 10.1364/OE.22.002309.
  12. Korner J., Hein J., Kaluza M. C. Compact aberration-free relay-imaging multi-pass layouts for highenergy laser amplifiers // Applied Sciences. – 2016. – Vol. 6 (353). – P. 1–18. doi: 10.3390/app6110353.
  13. Li K., Dienes A., Whinnery J. R. Stability and astigmatic compensation analysis of five-mirror cavity for mode-locked dye lasers // Applied Optics. – 1981. – Vol. 2 (3). – P. 407–411. doi: https://doi.org/10.1364/AO.20.000407.
  14. Li K. Stability and astigmatic analysis of a six-mirror ring cavity for mode-locked dye lasers // Applied Optics. – 1982. – Vol. 21 (5). – P. 967–970. doi: https://doi.org/10.1364/AO.21.000967.
  15. Cojocaru E., Julea T., Herisanu N. Stability and astigmatic compensation analysis of five- and six- or seven-mirror cavities for mode-locked dye lasers // Applied Optics. – 1989. – Vol. 28 (13). – P. 2577–2580. doi: https://doi.org/10.1364/AO.28.002577.
  16. Petrov V. V., Laptev A. V., Kuptsov G. V., Petrov V. A., Kirpichnikov A. V., Pestryakov E. V. The evolution of cryogenically cooled pump channel of high-intensity laser system with 1 kHz repetition rate // Proceedings of SPIE. – 2018. – Vol. 10614. – P. 1061419. doi: 10.1117/12.2303503.
  17. Kuptsov G. V., Petrov V. V., Petrov V. A., Laptev A. V., Kirpichnikov A. V., Pestryakov E. V. The multidisk diode-pumped high power Yb:YAG laser amplifier of high-intensity laser system with 1 kHz repetition rate // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 999. – 2018. –Vol. 012008. – P. 1–5. doi: 10.1088/1742-6596/999/1/012008.
  18. Купцов Г. В., Лаптев А. В., Петров В. А., Петров В. В., Пестряков Е. В. Исследование особенностей тепловой линзы в активном элементе лазерного усилителя при мощной диодной накачке // Вестник СГУГиТ. – 2019. – Т. 24, № 2. – С. 220–228. doi: 10.33764/2411-1759-2019-24-2-220-228.
  19. Петров В. В., Петров В. А., Купцов Г. В., Лаптев А. В., Кирпичников А. В., Пестряков Е. В. Моделирование процесса лазерного усиления с учетом зависимости теплофизических и лазерных характеристик среды от распределения температуры в активном элементе Yb:YAG // Квантовая электроника. – 2020 – Т. 50 (4). – C. 315–320. doi: http://dx.doi.org/10.1070/QEL17308.
  20. Kogelnik H., Li T. Laser beams and resonators // Applied Optics. – 1966. – Vol. 5 (10). – P. 1550–1567. doi: https://doi.org/10.1364/AO.5.001550.