Введение к работе
Актуальность темы
Лазеры на красителях широко применяются в различных областях научных исследований. В связи с этим важной задачей является^ совершенствование известных и разработка новых лазерных систем. Интенсивное развитие в последнее время получили лазеры ультракоротких импульсов (УКИ). Среди данного класса лазеров особое место занимают лазеры на красителях с распределенной обратной связью (РОС), Они позволяют получать перестраиваемые по спектру УКИ как при аикооекундйом, так и наносекундном возбуждении, компактны и просты в обращении. В последнем случае для возбуждения РОС-лазеров успешно используются такие лазерные источники, как азотный и ИАГ:М-лазеры, которые широко распространены и надежны? в эксплуатации. Сочетание POG-лазера с указанными лазерами позволяет весьма просты» путем получать перестраиваемые по спектру одиночные пикосекундные импульсы, что делает его удобным инструментом при изучении быстропротекающих процессов.
Первое сообщение о генерации импульсов пикосекундной длительности в РОС-лазере на красителях, возбувдаемом излучением наносекундной длительности было сделано автором работ CI, 2]. Режим генерации импульсов пикосекундной длительности РОС-лазером на красителях при надосекундном возбуждении изучался при использовании схемы с отражательной голографической решеткой. Достоинством такой схемы является возможность формирования в активной среде качественной пространственной структуры даже при весьма низкой степени пространственной и временной когерентности возбуждающего излучения. В то же время такая схема не обеспечивает оперативной перестройки длины волны генерации. Устранение этого недостатка приводит к существенному усложнению устройства и его удорожанию [33.
Предложенная в [41 схема РОС-лазера с галаграфжческой решеткой в качестве светоделителя, находящейся в непосредственном контакте с активной средой, значительно снижает требования к монохроматичности и когерентности возбуждающего излучения. Оперативная перестройка длины волны в такой схеме возможна при
РОС-лазером лишь тогда, когда вклад тепловой фазовой решетки в обратную связь пренебрежимо мал по сравнению со вкладом фазовой компоненты решетки инверсии населенности.
4.Экспериментально установлено, что усиленное спонтанное излучение значительно задержано относительно начала импульса накачки, в то же время оно возникает всегда раньше генера-^ ции. Исследованы спектральные закономерности времен разгорания усиленного спонтанного излучения и генерации. Установлена связь изменения времен развития указанных излучений со снижением удельного веса усиленного спонтанного излучения в генерируемом РОС-лазером "излучении.
Б.Показана возможность получения устойчивого режима генерации шкосекундных импульсов в РОС-лазере на бинарной смеси красителей в условиях переноса энергии возбуждения. Установлено, что в отличие от однокомпонентного раствора, в бинарной смеси наблюдаются особенности в спектральных зависимостях длительности одиночных импульсов, поляризации и времени разгорания излучения генерации.
Практическая значимость работы
В работе изучен механизм и особенности генерации одиночных спектрально-ограниченных импульсов пикосекундной длительности в РОС-лазере на красителях при наносекундной длительности накачки. На основе полученных результатов определены пути реализаций устойчивого режима генерации УКИ в таких устройствах.
Полученные в работе результаты представляют собой основу для создания широкодиапазонного перестраиваемого источника ультракоротких спектрально-ограниченных импульсов на базе РОС-ла-зера, работающего при наносекундном возбуждении.
Применение результатов данной работы в существующих к настоящему времени типах РОС-лазеров позволит оптимизировать режим их работы с целью получения предельно возможных значений характеристик генерируемых импульсов.
ренции "Перестраиваемые по частоте лазеры" (Иркутск, 1989), Меж
дународной конференции "Оптическая спектрометрия высокого.разре
шения'1 (Варшава, 1992), Ш-ем Межреспубликанском семинаре "Физи
ка быстропротекаицих плазменных процессов" (Гродно, 1992), Меж
дународной конференции" Современные проблемы лазерной физики и
спектроскопии" (Гродно, 1993). ч
Личный вклад соискателя:
непосредственное участие совместно с научными руководителями в постановке задач;
участие в разработке и реализации методик проведения экспериментов;
проведение экспериментов и обработка полученных результатов;
выполнение численных расчетов на 5ВМ;
интерпретация полученных экспериментальных результатов, сопоставление их с результатами численных расчетов.
С.А.Рыжечкин изготовил фазовые голографические решетки для РОС-лазера.
В.М.Катаркевич принимал участие в настройке измерительной аппаратуры при изучении спектральной зависимости длительности УКИ, участвовал в обсуждении результатов.
другие соавторы занимались изучением вопросов, не вошедших в диссертацию.
