DOI 10.17586/0021-3454-2018-61-2-100-105
УДК 621.01; 62-531.4
МЕТОДЫ КОМПЕНСАЦИИ ТЕРМООПТИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ В АКТИВНОМ ЭЛЕМЕНТЕ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА
Университет ИТМО, кафедра мехатроники; доцент
Читать статью полностью
Аннотация. Исследование направлено на оптимизацию рабочих параметров твердотельного лазера приведением процесса компенсации термооптических искажений в активном элементе к состоянию наибольшей эффективности. Под компенсацией термооптических искажений понимается компенсация смещения оптической оси лазера, а также устранение неравномерного распределения оптической длины пути излучения по сечению пучка. Как причина подобных явлений рассматривается наличие градиента температуры в активном элементе лазера. Проанализированы методы компенсации термооптических искажений, предложена их классификация по видам компенсируемых искажений.
Ключевые слова: твердотельный лазер, активный элемент, термооптические искажения, адаптивная оптика
Список литературы:
Список литературы:
- Мезенов А. В., Сомс Л. Н., Степанов А. И. Термооптика твердотельных лазеров. Л.: Машиностроение, 1986. 198 с.
- Koechner W. Solid-State Laser Engenering. NY: Springer, 2006. 765 p.
- Кравцов Н. В. Основные тенденции развития твердотельных лазеров с полупроводниковой накачкой // Квантовая электроника. 2001. Т. 31, № 8. С. 661—677.
- Гречин С. Г., Николаев П. П. Квантроны твердотельных лазеров с поперечной полупроводниковой накачкой // Квантовая электроника. 2009. Т. 39, № 1. С. 1—17.
- Глухих И. В., Димаков С. А., Курунов Р. Ф., Поликарпов С. С., Фролов С. В. Мощные твердотельные лазеры на Nd:YAG с поперечной диодной накачкой и улучшенным качеством излучения // ЖТФ. 2011. Т. 81, № 8. С. 70—75.
- Zenzie H. H., Knights M. G., Mosto J. R., Chicklis E. P., Perkins P. E. Scalable Diode Array Pumped Nd-Rod Laser // Technical Digest. Advanced Solid-State Lasers. 1990. P. 257—272.
- Zhe Ma, Daijun Li, Jiancun Gao, Nianle Wu, Keming Du. Thermal effects of the diode end-pumped Nd:YVO4 slab // Optics Communications. 2007. N 275. P.179—185.
- Петрушкин С. В., Самарцев В. В. Лазерное охлаждение твердых тел. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 224 с.
- Nemova G., Kashyap R. Yb3+-doped fiber laser with integrated optical cooler // SPIE. 2010. Vol. 7686. P. 14—20.
- Mu Zhou, Xiao Feng Wang, Ji Chun Tan. Feasibility analysis of radiation balanced laser // Optics Communications. 2009. Vol. 282. P. 1841—1846.
- Pat. US 5121405 А. Alignment control system for lasers / D. K. Negus. 09.06.1992.
- Саврасов А. Н., Биндюк В. В. Электронно-оптический регулятор направления // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 12. С. 973—978.
- Scaggs M., Haas G. Thermal lensing compensation optics for high power lasers // Laser Resonators and Beam Control XIII. 2011. Vol. 7913. P. 105—114.
- Piehler S., Thiel C., Voss A., Abdou Ah. M., Graf T. Self-compensation of thermal lensing in optics for highbrightness solid-state lasers // SPIE. 2012. Vol. 8239. P. 114—123.
- Graf T., Weber R., Wyss E., Weber H. P. Self-adapting thermal lens to compensate for the thermally induced lens in solid-state lasers // SPIE. 2000. Vol. 3930. P. 123—128.
- Graf T., Wyss E., Roth M., Weber H. P. Compensation of thermal lenses in high-power solid-state lasers // SPIE. 2003. Vol. 5137. P. 18—27.
- Roth M. S., Graf T., Weber H. P. Self-adaptive compensation of thermal lenses in an end-pumped Nd:YAG laser // SPIE. 2003. Vol. 5147. P. 236—242.
- Jang W. K., Shin S. S., Lee S. Compensation of thermal lensing effect and TEM00 mode generation in cw Nd:YAG laser // SPIE. 2003. Vol. 5175. P. 208—215.
- Jie Lia, Xiqu Chen.Aberration compensation of laser mode using a novel intra-cavity adaptive optical system // Optik. 2013. Vol. 124. P. 272—275.
- Kelly T.-L., Naumov A. F., Loktev M. Yu., Rakhmatulin M. A., Zayakin O. A. Focusing of astigmatic laser diode beam by combination of adaptive liquid crystal lenses // Optics Communications. 2000. Vol. 181. P. 295—301.
- Ono H., Yoshida M., Morisaki T. Characteristics of optically controllable focusing lens generated in guest-host liquid crystals // Optics Communications. 2002. Vol. 211. P. 309—312.
- Eberlea G., Chirona V., Wegenera K. Simulation and realization of a focus shifting unit using a tunable lens for 3D laser material processing // Physics Procedia. 2013. Vol. 41. P. 441—447.
- Шанин О. И. Адаптивные оптические системы в импульсных мощных лазерных установках. М.: Техносфера, 2012. 200 с.
- Ермолаева Е. В., Зверев В. А., Филатов А. А. Адаптивная оптика. СПб: НИУ ИТМО, 2012. 297 с.
- Алиханов А. Н., Берченко Е. А. Деформируемые зеркала для силовых лазерных систем // Лазерно-оптические системы и технологии. 2009. С. 54—58.
- Канев Ф. Ю., Лукин В. П. Адаптивная оптика. Численные и экспериментальные исследования. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2005. 250 с.
- Lefaudeux N., Levecq X., Dovillaire G., Ballesta J., Lavergne E., Sauvageot P., Escolano L. Development of a new technology of deformable mirror for ultra intense laser applications // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2011. Vol. A 653. P. 164—167.
- Miks A., Novak J., Novak P. Theoretical analysis of imaging properties of apressure-actuated deformable mirror for adaptive compensation of rotationally symmetrical wavefronts // Optics and Lasers in Engineering. 2011. Vol. 49. P. 1268—1273.
- Xingkun Ma, Lei Huangn, Mali Gong, Qiao Xue. Trans-reflection thermal driven deformable mirror with flexible bonding in high energy laser system // Optics Communications. 2014. Vol. 326. P. 166—169.
- Ping Yang, Yuan Liu, Wei Yang, Ming-Wu Ao, Shi-Jie Hu, Bing Xu, Wen-Han Jiang. Adaptive mode optimization of a continuous-wave solid-state laser using an intracavity piezoelectric deformable mirror // Optics Communications. 2007. Vol. 278. P. 377—381.
- Александров А. Г., Завалова В. Е., Кудряшов А. В., Панченко В. Я., Рукосуев А. Л., Самаркин В. В. Адаптивная оптика для мощных лазеров со сверхкороткими импульсами излучения // Фотоника. 2007. Т. 6. С. 16—20.
- Пат. 2626732 РФ. Твердотельная лазерная установка / А. Н. Саврасов, В. В. Биндюк. 31.07. 2017
