Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров

Получено общее решение задачи о внутрирезонаторной компенсации парой призм дисперсии групповой скорости (ДГС) в диспергирующей среде задающего генератора тераваттного лазера с длительностью импульсов в фемтосекундном диапазоне. Результаты использованы при создании в ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ 30 фс Ti-Sa-лазер...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2010
Автори:	Зайцев, В.П., Лещенко, В.П., Поврозин, А.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
Теми:	Новые методы ускорения, сильноточные пучки
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17026
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров / В.П. Зайцев, В.П. Лещенко, А.И. Поврозин // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 107-110. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17026
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-170262025-02-09T23:44:23Z Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров Розрахунок призмового компенсатора дисперсії групової швидкості для фемтосекундних лазерів Calculation of group velocity dispersion prism compensator for femtosecond lasers Зайцев, В.П. Лещенко, В.П. Поврозин, А.И. Новые методы ускорения, сильноточные пучки Получено общее решение задачи о внутрирезонаторной компенсации парой призм дисперсии групповой скорости (ДГС) в диспергирующей среде задающего генератора тераваттного лазера с длительностью импульсов в фемтосекундном диапазоне. Результаты использованы при создании в ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ 30 фс Ti-Sa-лазера. Отримано загальне рышення задачі про внутрішньорезонаторну компенсацыю парою призм дисперсыъ груповоъ швидкості (ДГШ) в диспергуючому середовищі задаючого генератора тераватного лазера з тривалістю імпульсів у фемтосекундному діапазоні. Розрахунки використано при створенні в ІПЕНМП ННЦ ХФТІ 30 фс Ti-Sa-лазера. 2010 Article Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров / В.П. Зайцев, В.П. Лещенко, А.И. Поврозин // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 107-110. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17026 681.7.069.24 ru application/pdf Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Новые методы ускорения, сильноточные пучки Новые методы ускорения, сильноточные пучки
spellingShingle	Новые методы ускорения, сильноточные пучки Новые методы ускорения, сильноточные пучки Зайцев, В.П. Лещенко, В.П. Поврозин, А.И. Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
description	Получено общее решение задачи о внутрирезонаторной компенсации парой призм дисперсии групповой скорости (ДГС) в диспергирующей среде задающего генератора тераваттного лазера с длительностью импульсов в фемтосекундном диапазоне. Результаты использованы при создании в ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ 30 фс Ti-Sa-лазера.
format	Article
author	Зайцев, В.П. Лещенко, В.П. Поврозин, А.И.
author_facet	Зайцев, В.П. Лещенко, В.П. Поврозин, А.И.
author_sort	Зайцев, В.П.
title	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
title_short	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
title_full	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
title_fullStr	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
title_full_unstemmed	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
title_sort	расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Новые методы ускорения, сильноточные пучки
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17026
citation_txt	Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров / В.П. Зайцев, В.П. Лещенко, А.И. Поврозин // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 107-110. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT zaicevvp rasčetprizmennogokompensatoradispersiigruppovoiskorostidlâfemtosekundnyhlazerov AT leŝenkovp rasčetprizmennogokompensatoradispersiigruppovoiskorostidlâfemtosekundnyhlazerov AT povrozinai rasčetprizmennogokompensatoradispersiigruppovoiskorostidlâfemtosekundnyhlazerov AT zaicevvp rozrahunokprizmovogokompensatoradispersíígrupovoíšvidkostídlâfemtosekundnihlazerív AT leŝenkovp rozrahunokprizmovogokompensatoradispersíígrupovoíšvidkostídlâfemtosekundnihlazerív AT povrozinai rozrahunokprizmovogokompensatoradispersíígrupovoíšvidkostídlâfemtosekundnihlazerív AT zaicevvp calculationofgroupvelocitydispersionprismcompensatorforfemtosecondlasers AT leŝenkovp calculationofgroupvelocitydispersionprismcompensatorforfemtosecondlasers AT povrozinai calculationofgroupvelocitydispersionprismcompensatorforfemtosecondlasers
first_indexed	2025-12-01T20:47:56Z
last_indexed	2025-12-01T20:47:56Z
_version_	1850340360514961408
fulltext	УДК 681.7.069.24 РАСЧЕТ ПРИЗМЕННОГО КОМПЕНСАТОРА ДИСПЕРСИИ ГРУППОВОЙ СКОРОСТИ ДЛЯ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ЛАЗЕРОВ В.П. Зайцев, В.П. Лещенко, А.И. Поврозин Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина Получено общее решение задачи о внутрирезонаторной компенсации парой призм дисперсии групповой скорости (ДГС) в диспергирующей среде задающего генератора тераваттного лазера с длительностью им- пульсов в фемтосекундном диапазоне. Результаты использованы при создании в ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ 30 фс Ti-Sa-лазера. В основу создания сверхмощных лазерных систем положен метод, который включает выполнение четы- рех операций: получение сверхкоротких лазерных им- пульсов, их расширение за счет линейной фазовой или частотной модуляции, усиление расширенных им- пульсов и на заключительном этапе их сжатие. Такой метод получил название СРА-метод (аббревиатура от английских слов “chirp pulse amplification”, т.е. «уси- ление частотномодулированных импульсов»), а лазе- ры, основанные на этом методе – СРА-лазеры. Развитие лазерной техники за сравнительно ко- роткий срок прошло путь от создания тераваттных (1012 Вт) СРА-лазеров до петаваттных (1015 Вт). Ве- дется разработка эксаваттных (1018 Вт) и даже зета- ваттных (1021 Вт) лазерных систем [1]. Применение сверхмощных лазерных систем открывает широкие исследовательские возможности, в том числе и в атомной науке и технике [2]. Практическая реализация упомянутых выше че- тырех операций СРА-метода основывается на при- менении четырех основных блоков, а именно: за- дающего генератора, расширителя импульсов, уси- лительного блока и компрессора импульсов. Роль задающего генератора – получение сверхкоротких световых импульсов, что дает возможность при сравнительно небольшой импульсной энергии (по- рядка нескольких миллиджоулей) выходить на тера- ваттный уровень мощности в импульсе. В настоящее время созданы Ti-Sa-лазеры, излу- чающие импульсы длительностью около 5 фс (1 фс = 10–15 с) [3], т.е. менее двух периодов световой волны, что близко к теоретическому пределу. Ti-Sa лазеры на основе Al2O3:Ti обладают широким спек- тральным диапазоном излучения (660…1100 нм), способным обеспечить усиление таких коротких им- пульсов большим поперечным сечением активного оптического поглощения в сине-зеленой области (например, 4,9×10–20см2 на длине волны 532 нм), высоким КПД при комнатной температуре, стабиль- ностью генерационных характеристик и высокой лазерной прочностью. Важной задачей при решении вопроса миними- зации длительности импульса является компенсация дисперсии групповой скорости (ДГС) при его рас- пространении в резонаторе. Компенсация ДГС мо- жет быть получена с применением двух или четырех призм. Это наиболее распространенный в настоящее время способ. Он был предложен в работе [4] и да- вал экспериментаторам направление, следуя кото- рому можно было решить задачу компенсации ДГС. Однако в работе [4] был показан лишь общий прин- цип достижения цели без предоставления конкрет- ных аналитических выражений, пригодных для практических целей. Целью данной работы является получение рас- четных формул, обеспечивающих инженерный рас- чет межпризменного расстояния, при котором мо- жет быть получена компенсация ДГС с учетом на- личия любых оптических материалов, находящихся в резонаторе на пути распространения излучения, а также использование этих формул при создании нами 30 фс Ti-Sa-лазера. Воспользуемся выражением для константы, оп- ределяющей ДГС [4]: 2 2 λ λ λ d Pd cLd dTD =−= , (1) где L – физическая длина пути излучения в среде; Т – время прохождения излучения через среду; λ – длина волны в воздухе; с – скорость света; Р – оптическая длина пути излучения в диспергирующей среде. Из формулы (1) следует, что общая дисперсия Dср = DL. Что мы подразумеваем под диспергирующей средой? Обратимся к Рис.1, где изображена оптиче- ская схема резонатора фемтосекундного лазера. Рис.1 Здесь изображены: М1 и М4 – выходное и “глухое” зеркала; М2 и М3 – сферические зеркала фокусирую- щего плеча резонатора, в котором находится Ti-Sa- кристалл lкр; В и С – призмы компенсатора ДГС. Из Рис.1 видно, что диспергирующими средами являются две идентичные по дисперсионным свойст- вам призмы компенсатора ДГС и Ti-Sa-кристалл, че- рез которые проходит излучение при распростране- нии в резонаторе. Следовательно, задача сводится к определению величин Dср для сред призм и кристалла с их конкретными длинами и величины дисперсии ____________________________________________________________ PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2010. № 3. Series: Nuclear Physics Investigations (54), p.107-110. 107 призменного компенсатора Dпк при таком расстоянии между призмами, при котором величины Dср и Dпк будут равны по модулю, но противоположны по знаку. Рассмотрим величину Dкр, характеризующую ДГС в кристалле. Пусть излучение падает на кри- сталл толщиной t, имеющий вид плоскопараллель- ной пластины (Рис.2), под углом α и преломляется в нем под углом β. 108 Рис.2 Согласно закону преломления света sinsin êðn αβ = , где nкр – показатель преломления кристалла. Так как nкр является функцией длины волны, то для каждой спектральной компоненты излучения он будет раз- ным. Как видно из Рис.2, оптический путь каждой спектральной компоненты излучения может быть представлен в виде cos êðtn P β = . (2) Учитывая, что 2cos 1 sinβ β= − и ( )êð êðn n λ= , получим выражение для Р: ( )2 2 2sin êð êð tn P n λ α = − . (3) В этом выражении величины t и α постоянные, а nкр – переменная. Дифференцируя его дважды по λ, получим общее выражение для второй производной оптического пути излучения в кристалле: ( ) ( ) 22 2 2 3 22 2 2 2sin sin êð êð êð êð d nd P t n n d n α λ α ⎡ ⎛ ⎞ = −⎢ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎢− ⎝ ⎠⎣ ( 2dλ + ) ( ) 22 2 2 2 2 sin 2sin sin êð êð êð n dn dn α α λα ⎤+ ⎛ ⎞ ⎥+ ⎜ ⎟− ⎥⎝ ⎠ ⎦ . (4) Так как в резонаторе излучение падает на кри- сталл под углом Брюстера, то êðtg nα = [5]. С уче- том этого выражение (4) принимает вид: ( ) 22 2 22 2 2 3 2 3 1 3 1êð êð êð êð êð êð êð t n d n n dnd P n d n d n dλ λ ⎡+ ⎛ ⎞⎛ ⎞ + ⎛ ⎞ = − +⎢ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ λ ⎤ ⎥ ⎥⎦ . (5) Рассмотрим величину Dпр, характеризующую ДГС в призме. При прохождении излучения через призму (Рис.3) луч ориентируют так, чтобы он проходил в привершинной области с целью уменьшения внутри- призменной дисперсии материала призмы. Как видно из Рис.3, оптическая длина пути излу- чения в призме может быть выражена следующим образом: ( )11 coscos sin ψε ε −Φ = ÏdnP , (6) где d – ширина пучка излучения; казат преломления материала призмы; ε – преломляющий Ïn – по ель угол призмы; Φ1 – угол падения излучения на приз- му; ψ1 – угол преломления излучения в призме. Рис.3 В выражении (6) величины и ψ1 – переменные, причем Ïn ⎟ ⎠ ⎟ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Φ = Ï 1 n Arcsin sin 1ψ , а остальные величины нные. Дифференци по λ дает общее выр – постоя рование в формуле (6) дважды ажение для второй про- изводной оптического пути в призме: ( ) ( ) +⎥ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − Φ− + ⎩ ⎨ ⎧ −Φ = 2 2 11 11 2 2 sin sin1 cos 1 cos sin ψε ψε ε λ nd n tgd d Pd Ï Ï ⎥⎦Φ 2 1 2 λd ( ) ( ) ( ) 2 1 22 2 11 1 sin 1 coscos sinÏ Ïn n ε ψε ψ ⎡Φ +⎢ −− − Φ ⎣ + ( ) ( ) 2 1 12 1 22 2 1 sin sin Ï Ï tg dntg dn ε ψ ε ψ λ ⎤ ⎫− Φ ⎪⎛ ⎞⎥+ − − ⎬⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎥− Φ ⎪⎭⎦ . (7) В режиме наименьшего отклонения призмы п нии на нее излучения под углом Брюстера, т.е. когда ри паде- Ïntg =Φ1 , 21 εψ = [5], выражение (7) принимает вид: ( ) ⎥⎦⎢⎣ ⎠⎝ =2 2 λλλ dndn d d d ÏÏ ) ДГС, вызванную указанной выше диспер щей средой, необходимо скомпенсировать призмен ны ⎥ ⎤ ⎢ ⎡ ⎟ ⎞ ⎜ ⎛+ + 2 232 2 2 22 11 dnndnP ÏÏÏ . (8 гирую- - м компенсатором, изображенным на Рис.1 и со- стоящим из призм В и С. Каждая из призм работает в режиме наименьшего отклонения при падении на них излучения под углом Брюстера. На выходе призмы С излучение выходит расходящимся под углом ΔΦ2, так как оно претерпевает в призме вол- новую дисперсию. Как известно [6], излучение, ко- торое характеризуется угловым отклонением Δγ1 от оси и спектральным интервалом Δλ, после прохож- дения через призму C имеет угол отклонения от оси, который дается выражением: 2 1 1 2K Kγ λΔΦ = Δ + Δ , (9) где K1 и K2 – коэффициенты. Согласно законам геометрическо ки я призмы K1 = –1, й опти [5] можно показать, что дл ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Φ = λψ ε d dnÏ 12 2 coscos sin , где ΦK чения из призмы (см. Р В случае наименьш 2 – угол выхода излу- ис.3). его отклонения при падении излучения под углом Брюстера 2 2 ÏdnK dλ ⎛ ⎞= . Так = 0, то 2 2K ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ как в параксиальном приближении Δγ после выхода излучения из призмы C 1 λΔ После Φ = Δ . прохождения излучения через призму В 2 1 2 2K Kγ λ′ΔΦ = Δ + Δ . Но так ка откло- нения от оси и учения, вхо щего в ризму В, а- 109 к Δγ2 – угол дя п р вен зл 2K λΔ , то ΔΦ′2 мами = 0. Следовательно, излучение претерпевает ДГС только при прохождении между приз В и С. Общее выражение для второй производной оп- тического пути излучения при прохождении его ме- жду призмами имеет вид [4]: 22 22 2 2 2 2 Ï Ï Ï Ï d n d dn dd P l d d dnλ λ ⎧⎡ ⎤ΔΦ ΔΦ⎪ ⎛ ⎞= − + ×⎢ ⎥⎨ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎢⎪⎣ ⎦ 2 2d dnλ ⎥⎩ 22 2 2 2sin cosÏ Ï dn d d dnλ ⎫⎛ ⎞ΔΦ 2 ⎪⎛ ⎞× ΔΦ + ΔΦ ⎬⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎪⎭ . (1 В случае наименьшего отклонения при излучения на призму под углом Брюстера выраже- ние 0) падении (10) примет вид: 222 2 2 12 2Ï Ïd n dnd P l n d dλ λ ⎧⎡ ⎤⎛ ⎞⎪ ⎛ ⎞= + − ×⎢ ⎥⎨ ⎢⎪⎣ 3Ï Ïn dλ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎥⎝ ⎠ ⎦⎩ 2 2 2sin 2 cosÏdn dλ ⎫⎪⎛ ⎞× ΔΦ − ΔΦ ⎬⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎪⎭ . (11) Так как угол ΔΦ2 исчезающе м ал, то 2sinΔΦ можно заменить на ΔΦ . Его значение [5] определя- етс 2 я выражением: 2 2 Ïdn d λ λ⎝ ⎠ Из выражений (11) и (12) вид , симая распространением импульса все ⎛ ⎞ΔΦ = Δ⎜ ⎟ . (12) но, что ДГС вно- между призмами, гда отрицательна. Следовательно, для полной компенсации ДГС лазерного кристалла и материала призм необходимо, чтобы расстояние l между приз- мами удовлетворяло условию: 2 2 1 2 2 d P d P d dl 2 2 3 2 d P d λ λ λ , (13) где + = − 2 1 2 d P dλ определяется формулой (5); 2 2 2 d P dλ определя- форется мулой (8); 2 3 2 d P dλ определяется ф улой (11). Полученное вы ение было использовано для расчета межпризм го расстояния в резонаторе орм раж енно Ti-Sa-лазера с кристаллом длиной 4,5 мм. Расчет показателей преломления, первых и вторых произ- водных от этих показателей по λ велся для λо = 800 нм по формулам, взятым из [7] и [8]: 23 2 2 2 1 1 o j o j o j B n λ λ λ= − = −∑ , (14) 23 2 2 2 10 ( ) j jB , (15) o j o j dn d n λλ λ λ λ= = − −∑ ( )2 2 2 2n2 2 2 2 3 10 0 31 1 ( ) N j o j j j o j Bd n d d n n d λ λ λ λ λ λ λ= + ⎛= − ⎜ ⎟− ⎝ ⎠ ∑ где no – показатель преломления среды при λо= 800 нм; λj и Вj – характеристические длины волн и постоянные каждой среды. Эти величины дены в литературе для Ti-Sa [7] и кварца [8]. Значе- d а ]. ⎞ , (16) приве- ние принимается р вным 2 мм [4 Результаты расчета приведены в таблице. Длина Ti-Sa- кристалла, мм l расчетное, см l экспериментальное, см 4,5 64,0 58∗ ∗Значение из р сталла длиной мм пре- нное экспер м димому такое расхождение вы ухпризменного компенсатора ДГ -Sa-кристалл имел длину 5 м о полосного фо взято Как видно, ра асстояния для Ti-Sa- [9]. счетное знач кри ение межпризменного 4,5 иментальнывышае аковое, п утем, на 10%. По-ви т т олуче п звано завышенным значением диаметра пучка излучения d=2 мм. Его реальное значение, скорее всего, будет меньше. Таким образом, полученное выражение для меж- призменного расстояния дает возможность с доста- точной степенью точности производить расчет ос- новного параметра дв С на основе известных дисперсионных характе- ристик среды резонатора. Выражение (13) было использовано нами при проектировании и создании в ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ 30 фс Ti-Sa-лазера. Оптическая схема лазера представлена на Рис.1. Ti м и располагался в фокусирующем плече резона- тора, образованн го сферическими зеркалами М2 и М3 с одинаковыми радиусами кривизны 10 см и ко- эффициентами отражения 99,9%. Содержание Ti в кристалле составляло 0,15%. «Глухое» зеркало М4 имело коэффициент отражения 99,9%. Выходное зеркало М1 с клином имело коэффициент пропуска- ния 8%. Спектральные характеристики указанных зеркал соответствовали диапазону 800±60 нм. Об- щая длина резонатора составляла 156 см. Резонатор имел асимметричную конфигурацию. Короткое пле- чо между зеркалами М1 и М2 составляло 56 см. Длинное плечо между зеркалами М3 и М4 составля- ло 90 см. В длинном плече резонатора располагался компенсатор ДГС, состоящий из двух кварцевых призм В и С, расстояние между которыми было оп- ределено по формуле (13) и составляло 66,5 см. Угол при вершинах призм равнялся 69°, так что угол падения излучения на призму соответствовал углу Брюстера при минимальном отклонении. Щель ши- риной 2 мм, расположенная вблизи зеркала М4, слу- жила для регулирования ширины полосы излучения, а также для настройки на центральную длину волны λо. Лазер генерировал ТЕМоо-моду на длине волны Ti-Sa-лазера λо = 800 нм. Накачка Ti-Sa-лазера осу- ществлялась в сине-зеленой области спектра Ar ла- зером Д-20 (НИИ ГРП «Плазма», г. Рязань). Излуче- ние лазера накачки фокусировалось в Ti-Sa-кристалле линзой с фокусным расстоянием 8 см со стороны зер- кала М2. При мощности накачки 4 Вт мощность из- лучения Ti-Sa-лазера составляла 310 мВт. На Рис.4 показана периодическая последова- тельность импульсов при генерации Ti-Sa-лазера в режиме самосинхронизации продольных мод. Реги- страция выполнялась с помощью широко тодиода S5973 (ф. Hamamatsu), частота следова- ния импульсов составляла 96,2 МГц. В настоящее время проводятся работы по изме- рению столь коро 110 Рис.4 На Рис.5 изображен измеренный спектр излуче- ния Ti-Sa-лазера, работающего в импульсном режи- ме при самосинхронизации продольных мод. Спект несколько смещен в волновую область по сра р длинно внению со спектром непрерывной генерации и имел центральную частоту λо = 805 нм. Ширина спектра составляла 22,4 нм. Рис.5 Как известно [2], при форме импульса, описы- ваемой функцией sech2, произведение длительности импульса τи на ширину его спектра Δυ составляе величину τи Δυ = 0,315 я из этого, можно вы- чи т . Исход слить длительность импульса по формуле: 2 0,315È c λτ λ = Δ . (17) Для λ = 805 нм и Δλ = 22,4 нм длительность им- пульса τи = 30 фс. тких импульсов по методике, пр ежпризменного расстояния во вну 1. T. Tajima, G. Mourou. beams // Phys. Rev. Spe , p.031301. 119. 4. ers. 5. Journal Optical Sosiety of 7. 660. ked 10. des as measurement devices for femtosec- 11. CALCULATION OF GR RSION PRISM COMPENSATOR FOR FEMTOSECOND LASERS An intracavity compensation of grou ersion medium of a driving generator of a terawatt laser with the femtos s task is obtained. These results we едложенной в работах [10] и [11], с использовани- ем автокоррелятора на базе интерферометра Май- кельсона со светодиодом АЛ-307 в качестве нели- нейного детектора. Таким образом, получены расчетные выражения для определения м трирезонаторном компенсаторе ДГС с учетом наличия любых оптических материалов, находящих- ся в резонаторе. Результаты расчетов находятся в хорошем соответствии с литературными данными и были использованы при создании 30 фс Ti-Sa-лазера. ЛИТЕРАТУРА Accelerators and cial Topics. 2002, v.5 2. П.Г. Крюков. Лазеры ультракоротких импульсов // Квантовая электроника. 2001, v.31, №2, с.95- 3. U. Morger, F.X. Kartner, S.H. Cho, et al. Sub-two- cycle pulses from a Kerr-lens mode-locked Ti:sapphire laser // Optics Letters. 1999, v.24, №6, p.411-413. R.L. Fork, O.E. Martinez, J.P. Gordon. Negative dispersion using pairs of prisms // Optics Lett 1984, v.9, №5, p.150-152. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. М.: “Нау- ка”,1970, с.68, 207-210. 6. O.E. Martinez. Grating and prism compressor in the case of finite beam size // America B. 1986, v.3, №7, p.929-934. М.В. Классен-Неклюдова, Х.С. Багдасаров. Ру- бин и сапфир. М.: «Наука», 1974, с.13. 8. D. Marcuse. Pulse distortion in single-mode fibers // Applied Optics. 1980, v.19, №10, p.1653-1 9. M.T. Asaki, Chung-Po Huang, D. Garvey, et al. Generation of 11-fs pulses from a self-mode-loc Ti:sapphire laser // Optics Letters. 1993, v.18, №12, p.977-979. D.T. Reid, M. Padgett, C. McGowan, et al. Light- emitting dio ond laser pulses // Opt. Lett. 1997, v.22, №4, 233-235. V.I. Baraulya, S.M. Kobtsev, and A.V. Korablev. Use of AL307 light-emitting diodes as photodetec- tors for diagnostics of femtosecond light puses // Tech. Phys. Lett. 1998, v.24, №1, 28. Статья поступила в редакцию 15.02.2010 г. OUP VELOCITY DISPE V.P. Zaytsev, V.P. Leshchenko, A.I. Povrozin p velocity dispersion (GVD) in a disp econd range pulse duration with a pair of prism re utilized in construction of 30 fs Ti-Sa laser system conducted at IPENMA NSC KIPT. РОЗРАХУНОК ПРИЗМОВОГО КОМПЕНСАТОРА ДИСПЕРСІЇ ГРУПОВОЇ ШВИДКОСТІ ДЛЯ ФЕМТОСЕКУНДНИХ ЛАЗЕРІВ В.П. Зайцев, В.П. Лещенко, А.І. Поврозін дачі про внутрішньорезонаторну компенсОтримано загальне рішення за ацію парою призм дисперсії гру- пової швидкості (ДГШ) в диспер тераватного лазера з тривалістю імп гуючому середовищі задаючого генератора ульсів у фемтосекундному діапазоні. Розрахунки використано при створенні в ІПЕНМП ННЦ ХФТІ 30 фс Ti-Sa-лазера.

Расчет призменного компенсатора дисперсии групповой скорости для фемтосекундных лазеров

Репозитарії

Схожі ресурси