Том 29, номер 03, статья № 11

Аннотация:

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований условий генерации второй гармоники на Ti:Sapphire фемтосекундном комплексе, который включает генератор фемтосекундных импульсов, стретчер, регенеративный усилитель, два многопроходных усилителя, компрессор и генератор второй гармоники. Кроме того, изучено влияние интенсивности излучения, пространственного профиля и уровня шумовой компоненты первой гармоники на длине волны 950 нм на однородность интенсивности второй гармоники. Теоретически показано, что при отсутствии шумовой компоненты в пучке основной гармоники наблюдается хорошая однородность интенсивности во второй гармонике. Внесение амплитудных неоднородностей интенсивности в первую гармонику приводит к еще большим неоднородностям во второй гармонике. Экспериментально продемонстрировано, что уменьшение шумовой компоненты в пучке накачки за счет использования пространственного фильтра позволяет существенно подавить мелкомасштабные неоднородности во второй гармонике.

Ключевые слова:

фемтосекундный лазерный импульс, генерация второй гармоники, гауссов пучок, нелинейный кристалл, однородность, интенсивность, неоднородность

Список литературы:

1. Lozhkarev V.V., Freidman G.I., Ginzburg V.N., Katin E.V., Khazanov E.A., Kirsanov A.V., Luchinin G.A., Mal’shakov A.N., Martyanov M.A., Palashov O.V., Poteomkin A.K., Sergeev A.M., Shaykin A.A., Yakovlev I.V. Compact 0.56 Petawatt laser system based on optical parametric chirped pulse amplification in KD*P crystals // Laser Phys. Lett. 2007. V. 4, N 6. P. 421–427.
2. Pennington D.M., Perry M.D., Stuart B.C., Boyd R.D., Britten J.A., Brown C.G., Herman S.M., Miller J.L., Nguyen H.T., Shore B.W., Tietbohl G.L., Yanovsky V. Petawatt laser system // Proc. SPIE Inc. Soc. Opt. Eng. 1997. V. 3047. P. 490–500.
3. Gaul E.W., Martinez M., Blakeney J., Jochmann A., Ringuette M., Hammond D., Borger T., Escamilla R., Douglas S., Henderson W., Dyer G., Erlandson A., Cross R., Caird J., Ebbers C.A., Ditmire T. Demonstration of a 1.1 petawatt laser based on a hybrid optical parametric chirped pulse amplification/mixed Nd:glass amplifier // Appl. Opt. 2010. V. 49, N 9. P. 1676–1681.
4. Ozaki T., Keiffer J.-C., Toth R., Fourmaux S., Bandulet H. Experimental prospects at the Canadian advanced laser light source facility // Laser Part. Beams. 2006. V. 24, N 1. P. 101–106.
5. Кочеткова М.С., Мартьянов М.А., Потемкин А.К., Хазанов Е.А. Экспериментальное наблюдение мелкомасштабной самофокусировки пучка в неразрушающем режиме // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 10. С. 923–927.
6. Гинзбург В.Н., Ложкарев В.В., Миронов С.Ю., Потемкин А.К., Хазанов Е.А. Влияние мелкомасштабной самофокусировки на генерацию второй гармоники сверхсильным лазерным полем // Квант. электрон. 2010. Т. 40, № 6. С. 503–508.
7. Миронов С.Ю., Гинзбург В.Н., Ложкарев В.В., Лучинин Г.А., Кирсанов А.В., Яковлев И.В., Хазанов Е.А., Шайкин А.А. Высокоэффективная генерация второй гармоники интенсивного фемтосекундного излучения при существенном влиянии кубической нелинейности // Квант. электрон. 2011. Т. 41, № 11. С. 963–967.
8. Losev V., Alekseev S., Ivanov N., Kovalchuk B., Mikheev L., Mesyats G., Panchenko Yu., Ratakhin N., Yastremsky A. Development of a hybrid (solid state/gas) femtosecond laser system of multiterawatt peak power // Proc. SPIE. 2010. V. 7751. P. 7751 (09–12).
9. Losev V., Alekseev S., Ivanov N., Kovalchuk B., Mikheev L., Mesyats G., Panchenko Yu., Puchikin A., Ratakhin N., Yastremsky A. Development of a 100-terawatt hybrid femtosecond laser system // Proc. SPIE. 2011. V. 7993. P. 799317.
10. Иванов Н.Г., Лосев В.Ф., Наац Э.И., Рыжов В.В., Турчановский И.Ю., Ястремский А.Г. XeCl-лазер с энергией генерации 200 Дж // Квант. электрон. 1997. Т. 24, № 8. С. 688–690.
11. Бычков Ю.И., Иванов Н.Г., Коновалов И.Н., Лосев В.Ф., Тарасенко В.Ф., Тельминов Е.Н. XeCl-лазер, возбуждаемый микросекундным электронным пучком // Квант. электрон. 1983. Т. 10, № 7. С. 1510–1512.
12. Бычков Ю.И., Иванов Н.Г., Лосев В.Ф., Месяц Г.А. XeCl-лазер с энергией генерации 150 Дж // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14, вып. 6. С. 566–569.
13. Алексеев С.В., Иванов Н.Г., Ковальчук Б.М., Лосев В.Ф., Месяц Г.А., Михеев Л.Д., Панченко Ю.Н., Ратахин Н.А., Ястремский А.Г. Тераваттная гибридная лазерная система THL-100 на базе фотодиссоционного XeF(С–А)-усилителя // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 3. С. 221–225.
14. Losev V.F., Alekseev S.V., Aristov A.I., Ivanov N.G., Kovalchuk B.M., Mesyats G.A., Mikheev L.D., Panchenko Yu.N., Ratakhin N.A. Hybrid multi-terawatt laser system of visible spectral range // Proc. SPIE. 2012. V. 8677. P. 86770Y (1–7).
15. Alekseev S.V., Aristov A.I., Ivanov N.G., Kovalchuk B.M., Losev V.F., Mesyats G.A., Mikheev L.D., Panchenko Yu.N., Ratakhin N.A. Multiterawatt femtosecond laser system in the visible with photochemically driven XeF(C–A) boosting amplifier // Laser Part. Beams. 2013. V. 31, N 1. P. 17–21.
16. Алексеев С.В., Аристов А.И., Грудцын Я.В., Иванов Н.Г., Ковальчук Б.М., Лосев В.Ф., Мамаев С.Б., Месяц Г.А., Михеев Л.Д., Панченко Ю.Н., Поливин А.В., Степанов С.Г., Ратахин Н.А., Яловой В.И., Ястремский А.Г. Гибридные фемтосекундные системы видимого диапазона на основе XeF(C–A)-усилителя: состояние и перспективы // Квант. электрон. 2013. Т. 43, № 3. С. 190–200.
17. Гаранин С.Г., Епатко И.В., Львов Л.В., Серов Р.В., Сухарев С.А. Подавление самофокусировки в системе из двух нелинейных сред и пространственного фильтра // Квант. электрон. 2007. Т. 37, № 12. С. 1159–1165.