vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2020-25-4-205-212 Оптико-электронные приборы и комплексы Компенсация астигматизма в блоке временного расширения импульса канала накачки мощной лазерной системы А. В. Лаптев Лаптев А. В. Г. В. Купцов Купцов Г. В. В. А. Петров Петров В. А. В. В. Петров Петров В. В. Институт лазерной физики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск 2020 25 4 205 212 © А. В. Лаптев, Г. В. Купцов, В. А. Петров, В. В. Петров, 2020 2020 А. В. Лаптев, Г. В. Купцов, В. А. Петров, В. В. Петров Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. 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. мощный лазер лазерный усилитель компенсация астигматизма диодная накачка волновой фронт гауссовы пучки стретчер high power laser laser amplifier compensation of astigmatism diode pump wavefront gaussian beams stretcher 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. 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. Funchs J. et al. Review of high-brightness proton & ion acceleration using pulsed lasers // Proceedings of HB2006. – 2016. – THAY04. – P. 319–323. 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. 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. 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. Fattahi H. et al. Third-generation femtosecond technology // Optica. – 2014. – Vol. 1. – P. 45–63. doi: https://doi.org/10.1364/OPTICA.1.000045. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.