Представлены результаты оптической накачки паров самария и европия излучением эксимерных XeCl*-, XeF- и KrF*-лазеров. Получено электронное вынужденное комбинационное рассеяние излучения XeF*-лазера в парах самария на длинах волн λC = 589,1 и 608,2 нм. При облучении паров европия излучением KrF*-лазера наблюдалось электронное вынужденное комбинационное рассеяние в парах европия в инфракрасном диапазоне спектра на длинах волн λC = 2501 и 2414 нм.
Сформулирован общий вид кинетического уравнения для плотности числа филаментов с учетом эффектов их рождения и распада - нелинейное уравнение диффузии. В данное уравнение входят феноменологические параметры, которые найдены путем прямого численного моделирования распространения мощного фемтосекундного лазерного импульса на основе стационарного нелинейного уравнения Шрёдингера для ряда предельных частных случаев.
Д.В. РЫБКА1, М.В. ТРИГУБ2,3, Д.А. СОРОКИН1, Г.С. ЕВТУШЕНКО2, В.Ф. ТАРАСЕНКО1,2 1Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3 RDm@loi.hcei.tsc.ru 2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 ime@tpu.ru 3Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
Ключевые слова: коронный разряд в воздухе атмосферного давления, формирование и распад «каналов», оптическое излучение
Страницы: 306-310
Исследовано формирование и распад диффузных «каналов» коронного разряда в воздухе атмосферного давления при подаче на электрод модулированных импульсов напряжения. Для регистрации излучения из коронного разряда применялись ФЭУ, скоростная камера и лазерный монитор на основе активной среды на парах бромида меди. Показано, что излучение диффузных «каналов» коронного разряда модулировано во времени, при этом частота импульсов излучения превышает вдвое частоту модуляции импульсов напряжения (~ 290 кГц). Установлено, что при изгибах «канала» коронного разряда могут происходить пробои по короткому пути, что уменьшает размывание канала.
Получены данные о параметрах импульса рентгеновского излучения при импульсно-периодическом разряде наносекундной длительности в азоте. Показано, что при переходе от диффузного к коронному разряду длительность импульса рентгеновского излучения увеличивается. Проведено теоретическое моделирование нестационарного процесса развития коронного разряда атмосферного давления при подаче на промежуток короткого (наносекундного) импульса напряжения. Рассчитаны пространственно-временные распределения концентраций заряженных частиц и электрического потенциала в разрядном промежутке. Показано, что по окончании наносекундного импульса напряжения в промежутке формируется немонотонное распределение потенциала, причем электрическое поле сосредоточено в узкой области фронта волны ионизации.
Исследована начальная стадия пробоя гексофторида серы (SF6) и азота в неоднородном электрическом поле при повышенных давлениях. На промежуток с геометрией электродов «острие-плоскость» подавались импульсы напряжения с амплитудой до 350 кВ. Результаты эксперимента по регистрации динамики свечения из различных зон разрядного промежутка можно трактовать как следствие формирования волны ионизации, которая стартует от потенциального электрода с малым радиусом кривизны. Установлено, что скорость фронта волны ионизации в азоте и SF6 при пересечении второй половины промежутка больше, чем первой. Показано, что при увеличении давления SF6 и азота скорость фронта волны ионизации уменьшается. Установлено, что при отрицательной полярности импульса напряжения волна ионизации перемыкает разрядный промежуток ~ 13 мм в SF 6 при давлении 0,25 MПa со средней скоростью ~ 2 см/нс, а в азоте при давлении 0,3 МПa со средней скоростью ~ 3,6 см/нс.
Представлены результаты исследования частотно-энергетических характеристик лазера на парах бромида марганца с оригинальным способом создания паров рабочего вещества, т.е. с внутренним реактором. Проведены исследования зависимости средней мощности генерации от различных условий. Определены температура стенки газоразрядной трубки и давление буферного газа, при которых наблюдается максимум мощности генерации. Показано, что подобный активный элемент по характеристикам не уступает элементам с традиционным способом создания паров рабочего вещества. Впервые получена частота следования импульсов 100 кГц для среды на переходах атома марганца. В качестве усилителя яркости в активных оптических системах использован активный элемент, проведено исследование усилительных характеристик.
Методами численного моделирования исследовано влияние состава смеси газов в XeF(C-A)-усилителе гибридной фемтосекундной лазерной системы THL-100 на основные каналы потерь энергии. Показано, что увеличение давления буферного газа N2 от 100 до 760 торр приводит к увеличению доли поглощенной энергии, передаваемой на верхний лазерный уровень XeF(С, ν = 0), а увеличение парциального давления XeF2 вызывает увеличение потерь энергии в процессах столкновительного тушения XeF(B , C)-состояний и к уменьшению энергии, передаваемой на XeF(C, ν = 0)-состояния.
В. Е. ЛЕЩЕНКО, В. И. ТРУНОВ, Е. В. ПЕСТРЯКОВ, С. А. ФРОЛОВ
Институт лазерной физики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 13/3 leschenkoslava@gmail.com
Ключевые слова: компрессор, стретчер, параметрическое усиление, фемтосекундные импульсы, ультрарелятивистская интенсивность
Страницы: 332-340
Разработана оптимальная схема системы «стретчер-компрессор» для использования в лазерных комплексах с параметрическим усилением чирпованных импульсов при пикосекундной накачке (~ 100 пс), позволяющая реализовывать генерацию импульсов петаваттного уровня мощности длительностью < 10 фс с высоким контрастом и низким уровнем аберраций. Показано, что единственной безаберрационной конфигурацией стретчера, основанной на сферических зеркалах, является схема, состоящая из отражательного телескопа со сферическими зеркалами по схеме Оффнера и двух дифракционных решеток, одна из которых расположена в центре зеркал телескопа. Согласно результатам моделирования компрессор, состоящий из четырех пропускающих дифракционных решеток с апертурой 112 × 125 мм, толщиной 3 мм и набора чирпованных зеркал с апертурой 100 мм, вносящих суммарную дисперсию примерно -4500 фс2, позволяет сжимать усиленные импульсы до спектрально ограниченной длительности < 10 фс и пиковой мощности ~ 1 ПВт при величине В-интеграла, не превышающей единицы. Планируется использование разработанной системы «стретчер-компрессор» в петаваттном фемтосекундном лазерном комплексе, развиваемом в ИЛФ СО РАН.
Проведено сравнение спектральных параметров излучения нецепных химических лазеров на смесях водорода и дейтерия с SF6 при возбуждении объемным разрядом с УФ-подсветкой от генераторов с индуктивным накопителем энергии и объемным (диффузным) разрядом, формируемым в неоднородном электрическом поле за счет генерации убегающих электронов. Показано, что высокая однородность формируемых в активной среде лазера разрядов позволяет увеличить число линий генерации. При этом в спектре лазерного излучения появляются интенсивные каскадные переходы, а эффективность генерации на молекулах HF (λ = 2,8 ÷ 3,2 мкм) и DF (3,8 ÷ 4,2 мкм) достигает предельных значений. Показано, что объемный разряд, инициируемый пучком электронов лавин (ОРИПЭЛ) в газовых смесях с SF6, является эффективным способом накачки лазеров на молекулах HF и DF.
Представлены результаты исследований компонент разрабатываемой фемтосекундной тераваттной лазерной система с частотой следования импульсов 1 кГц. Система состоит из двух оптически синхронизованных каналов: канала усиления на основе параметрического усилителя с кристаллом LBO и канала накачки на базе лазерных сред, активированных ионами Yb3+, при температуре 80 К c диодной накачкой. В канале накачки формируются импульсы пикосекундной длительности. При создании обоих каналов используется принцип усиления чирпованных импульсов. Для канала накачки определены параметры и юстировочные требования на настройку системы «стретчер-компрессор» на голографических решетках. Разработан многопроходный усилитель на керамике Yb:Y2O3 при температуре жидкого азота с диодной накачкой до 1 кВт. Представленные данные могут быть использованы при создании криогенных мультикаскадных фемтосекундных лазерных систем с частотой следования импульсов порядка 1 кГц.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
