ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие принципы построения фемтосекундных лазерных систем из "Оптика фемтосекундных лазерных импульсов " Создание фемтосекундных лазерных систем потребовало не только привлечения новых физических идей, но и новых инженерно-технических решений. Чтобы проиллюстрировать возникающие здесь технические проблемы, приведем ряд оценок. Импульс с длительностью 30 фс (Я,=0,6 мкм) получается за счет фазировки спектральных компонент в диапазоне длин волн АЯ, 20 нм. При распространении в воздухе на расстояние 15 м его длительность за счет дисперсии увеличивается в полтора раза. В прозрачных конденсированных средах (стекло, вода) дисперсионная длина не превышает одного сантиметра. Изменения амплитудных и фазовых характеристик фемтосекундных импульсов при отражении от многослойных диэлектрических зеркал, прохождении через линзы, призмы и другие оптические элементы уже рассматривались в гл. 1. Надо сказать, что разработка широкополосных оптических элементов с контролируемыми амплитудными и, что весьма существенно, фазовыми характеристиками является одной из актуальных задач. [c.240] В фемтосекундных лазерах реализация синхронного режима накачки требует согласования длин резонаторов с интерферометрической точностью (до 10 см), так что при использовании стальной оптической скамьи изменение температуры в лаборатории всего на один градус вызывает нарушение синхронного режима. В связи с этим особое значение приобретают системы автоматической стабилизации и управления оптическими системами с помощью ЭВМ. [c.240] Проблемы создания фемтосекундной техники успешно решаются рядом лабораторий. Накопленный при этом практический опыт привел к разработке основных функциональных модулей, позволяющих строить гибкие фемтосекундные системы, ориентированные на приложения в физике полупроводников и твердого тела, исследования в области электрооптики, динамики химических реакций и биологических процессов. [c.240] К числу основных модулей относятся задающие генераторы с фиксированной длиной волны, выполненные на основе твердотельных или ионных лазеров. В последнее время особый интерес вызывают высокостабильные лазеры на гранате с неодимом, работающие в режиме активной синхронизации мод или в сдвоенном режиме — синхронизации мод и модуляции добротности. Преобразование частоты задающих генераторов, как правило с уменьшением длительности, осуществляется методами нелинейной оптики (генерация гармоник, параметрическое преобразование частот) или путем накачки перестраиваемых по частоте лазеров (на красителях, центрах окраски, полупроводниковых или ВКР лазеров). [c.240] Управление длительностью, включая сжатие до единиц и десятков фемтосекунд, а также формой сверхкоротких импульсов производится с помощью волоконно-оптических компрессоров, содержащих амплитудные и фазовые фильтры. Важным элементом фемтосекундных лазерных систем являются широкополосные усилители (на красителях, эксиме-рах, стеклах, кристаллах с центрами окраски), позволяющие в ряде случаев достичь пиковых значений мощности Вт. И наконец, созданы комплексы контрольно-диагностической аппаратуры, измеряющие энергию, длительность, а также временной ход интенсивности и фазы сверхкоротких импульсов. [c.241] Вернуться к основной статье