Том 25, номер 03, статья № 16

Аннотация:

Представлены разработанные принципы, особенности и схема усиления фемтосекундных импульсов до субтераваттного уровня, описана элементная база лазерной системы на керамических и кристаллических материалах, активированных ионами иттербия (Yb:Y₂O₃, Yb:KYW и др.), и нелинейно-оптических кристаллах LBO. Показана возможность создания тераваттной фемтосекундной лазерной системы с диодной накачкой при частоте повторения до 1000 Гц и гибридном (параметрическое и лазерное) методе усиления чирпованных импульсов с оптической синхронизацией излучения каналов накачки и усиления. Экспериментально исследована работа накачиваемого излучением диодов начального каскада криогенной лазерной системы, состоящего из криогенного задающего генератора на лазерной керамике Yb:Y₂O₃ (100 МГц, 160-180 фс), стретчера, диоднонакачиваемого регенеративного усилителя и компрессора.

Ключевые слова:

нанокерамические среды, ионы иттербия, разупорядоченные материалы, криогенные температуры, фемтосекундные импульсы, высокоинтенсивные лазерные системы, лазерная диодная накачка

Список литературы:

1. Fan T.Y., Ripin D.J., Aggarwal R.L., Ochoa J.R., Chann B., Tilleman M., Spitzberg J. Cryogenic Yb3+-doped solid-state lasers // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2007. V. 13, N 3. P. 448-459.
2. Trunov V.I., Pestryakov E.V., Kirpichnikov A.V., Petrov V.V. Hybrid high power femtosecond laser system // Proc. SPIE. 2006. V. 6054. P. 210-216.
3. Mourou G., Tajima T., Bulanov S.V. Optics in the relativistic regime // Rev. Mod. Phys. 2006. V. 78, N 2. P. 309-371.
4. Siebold M., Hornung M., Boedefeld R., Podleska S., Klingebiel S., Wandt C., Krausz F., Karsch S., Uecker R., Jochmann A., Hein J., Kaluza M. C. Terawatt diode-pumped Yb:CaF2 laser // Opt. Lett. 2008. V. 33, N 23. P. 2770-2772.
5. Siebold M., Hein J., Hornung M., Podleska S., Kaluza M.C., Bock S., Sauerbrey R. Diode-pumped lasers for ultra-high peak power // Appl. Phys. B. 2008. V. 90, N 3-4. P. 431-437.
6. Akahane Y., Aoyama M., Ogawa K., Tsuji K., Tokita S., Kawanaka J., Nishioka H., Yamakawa K. High-energy, diode-pumped, picosecond Yb:YAG chirped-pulse regenerative amplifier for pumping optical parametric chirped-pulse amplification // Opt. Lett. 2007. V. 32, N 13. P. 1899-1901.
7. Каминский А.А. ОКГ с комбинированной активной средой // Письма в ЖЭТФ. 1968. Т. 7, № 8. С. 260-262.
8. Pestryakov E.V., Petrov V.V., Trunov V.I., Kirpichnikov A.V., Laptev A.V., Merzliakov M.A., Baga-yev S.N., Matrosov V.N. Hybrid ytterbium doped active medium for femtosecond lasers // Proc. SPIE. 2007. V. 6610. P. 66106-1-661006-5.
9. Tokurakawa M., Shirakawa A., Ueda K., Yagi H., Noriyuki M., Yanagitani T., Kaminskii A.A. Diode-pumped ultrashort-pulse generation based on Yb3+:Sc2O3 and Yb3+:Y2O3 ceramic multi-gain-media oscillator // Opt. Express. 2009. V. 17, N 5. P. 3353-3361.
10. Treacy E.B. Optical pulse compression with diffraction grating // IEEE J. Quantum Electron. 1969. V. 5, N 9. P. 454-458.
11. Zhang Z., Yagi T., Arisawa T. Ray-tracing model for stretcher dispersion calculation // Appl. Opt. 1997. V. 36, N 15. P. 3393-3399.
12. Fiorini C., Sauteret С., Rouyer C., Blanchot N., Seznec S., Migus A. Temporal aberrations due to misalignments of a stretcher-compressor system and compensation // IEEE J. Quantum Electron. 1994. V. 30, N 7. P. 1662-1670.