Формирование и наведение лазерных пучков с помощью внутрирезонаторных пространственно-временных модуляторов света - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Тема: Формирование и наведение лазерных пучков с помощью внутрирезонаторных пространственно-временных модуляторов света Работа выполнена в Научно-исследовательском институте комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем (НИИКИ ОЭП, г. Данилов доктор технических наук, профессор В.Ю. Ваши отзывы и замечания (в двух экземплярах) по автореферату просим высылать по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49, секретарю диссертационного совета Д212.227.01.Исследования показали, что отличающиеся оптические схемы лазеров, различия в используемых усилительных каскадах и длительностях импульсов не позволяют в полной мере использовать результаты, полученные на других лазерных установках при проектировании новой установки. Для достижения поставленной цели основное внимание в работе сконцентрировано на решении следующих задач: - разработка схем лазеров на неодимовом стекле с оптической ретрансляцией действительного изображения входной апертуры в усилительном канале, периодической пространственной фильтрацией излучения и проведение экспериментальных исследований эффектов, ограничивающих мощность пучка; На выходе многокаскадной лазерной системы на неодимовом стекле с ретрансляцией изображения входной диафрагмы в усилительные каскады и на ВРМБ-зеркало, периодической ПФ излучения и выходного ДУ с помощью ОВФ излучения в нелинейных средах впервые получен лазерный пучок с энергией до 410 Дж при длительности импульса 25 нс с расходимостью пучка близкой к дифракционной. С помощью разработанных модуляторов впервые реализовано внутрирезонаторное управление диаграммой направленности лазера на парах меди (длины волн генерации 0.5106 мкм и 0.5782 мкм) и химического нецепного электроразрядного DF-лазера (длины волны генерации 3.5 … 4.1 мкм). Реализация резонаторов лазера на парах меди и DF лазера, показавшая, что при использовании ПВМС на основе ЦТСЛ керамики возможно внутрирезонаторное управление диаграммой направленности пучка для лазеров с длинами волн излучения в диапазоне от 0.5 до 4.1 мкм.Показано, что использование экспериментально исследованных методов формирования мощных лазерных пучков, таких как ретрансляция входной апертуры в лазерном канале и использование предложенной системы “жесткая диафрагма-пространственный фильтр”, позволяют получить высокоинтенсивные пучки при малых длительностях импульсов за счет подавления мелкомасштабной и крупномасштабной самофокусировки излучения. Разработана оптическая схема резонатора лазера с внутрирезонаторным двухкоординатным сканированием излучения, учитывающая специфику разработанных ПВМС в виде двух разнесенных пластин с линейными электродами. Проведены исследования характеристик его генерации в различных режимах работы, показавшие возможность адресации излучения в любую заданную точку поля зрения в течение 3 - 4 мкс и возможность формирования “пакета” импульсов в разных направлениях с частотой следования импульсов до 100 КГЦ. Разработана оптическая и габаритная схема лазера на неодимовом стекле с энергией импульса 600…700 Дж с ОВФ излучения, диаграммой направленности которого управляет разработанный ПВМС, рассчитаны энергетические характеристики лазерной системы. Проведены серии экспериментов с DF-лазером (установка в резонатор углового селектора, поляризатора, удлинение резонатора), показавшие принципиальную возможность внутрирезонаторного управления его излучением.