УДК: 621.373

Исследование аподизации лазерного пучка зубчатыми апертурными диафрагмами для мощных установок лазерного термоядерного синтеза

Бельков С.А., Воронич И.Н., Гаранин C.Г., Зималин Б.Г., Рукавишников Н.Н., Савкин А.В., Шаров О.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бельков С.А., Воронич И.Н., Гаранин С.Г., Зималин Б.Г., Рукавишников Н.Н., Савкин А.В., Шаров О.А. Исследование аподизации лазерного пучка зубчатыми апертурными диафрагмами для мощных установок лазерного термоядерного синтеза // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 6. С. 3–13.

Belkov S.A., Voronich I.N., Garanin S.G., Zimalin B.G., Rukavishnikov N.N., Savkin A.V., Sharov O.A. Study of the apodization of a laser beam by serrated aperture stops for high-power installations of laser thermonuclear synthesis [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2015. V. 82. № 6. P. 3–13.

Ссылка на англоязычную версию:

S. A. Bel’kov, I. N. Voronich, S. G. Garanin, B. G. Zimalin, N. N. Rukavishnikov, A. V. Savkin, and O. A. Sharov, "Study of the apodization of a laser beam by serrated aperture stops for high-power installations of laser thermonuclear synthesis," Journal of Optical Technology. 82(6), 330-338 (2015). https://doi.org/10.1364/JOT.82.000330

Аннотация:

Исследовано формирование пространственного профиля интенсивности лазерного пучка в системе “квадратная апертурная зубчатая диафрагма – пространственный фильтр”. Рассмотрено влияние различных форм зубцов диафрагмы, а также углов селекции излучения в пространственном фильтре на формируемый профиль пучка. Проведен анализ дальних зон пучков, сформированных зубчатыми диафрагмами. Особое внимание уделено вопросу сохранения пространственной структуры аподизированных пучков при свободном распространении в пространстве.

Ключевые слова:

пространственный профиль пучка, квадратная апертура, аподизация, зубчатая диафрагма, угловая селекция

Коды OCIS: 110.1220, 110.6980, 140.3300

Список источников:

1. Van Wonterghem B.M., Murray J.R., Campbell J.H., Speck D.R., Barker C.E., Smith I.C., Browning D.F., Behrendt W.C. Performance of a Prototype for a Large-Aperture Multipass Nd:Glass Laser for Inertial Confinement Fusion // Appl. Opt. 1997. V. 36. № 21. P. 4932–4952.
2. Борисова Н.Ф., Гаврилова М.А., Губа Б.С., Стариков А.Д., Эльц В.К. Формирование лазерного пучка с равномерным пространственным распределением // Квант. электрон. 1991. Т. 18. № 3. С. 355–358.
3. Van Wonterghem B.M., Salmon J.T., Wilcox R.W. Beamlet Pulse-Generation and Wavefront-Control System // Inertial Confinement Fusion. 1995. V. 5. № 1. P. 45–51.
4. Мак А.А., Сомс Л.Н., Фромзель В.А., Яшин В.Е. Лазеры на неодимовом стекле. М.: Наука, 1976. 156 с.
5. Крыжановский В.И., Седов Б.М., Серебряков В.А., Цветков А.Д., Яшин В.Е. Формирование пространственной структуры излучения в твердотельных лазерных системах аподизирующими и жесткими диафрагмами // Квант. электрон. 1983. Т. 10. № 2. С. 354–359.
6. Лукишова Г.С., Минуэй Мендез Н.Р., Тулайкова Т.В. Исследование мягкой диафрагмы на основе фотоокисления редкоземельной примеси во флюорите, используемой в качестве внутрирезонаторного элемента ИАГ:Er3+-лазера // Квант. электрон. 1994. Т. 21. № 2. С. 126–128.

7. Непомнящих А.И., Токарев А.Г., Фигура П.В., Черняго Б.П. Материал для аподизирующей диафрагмы и способ его изготовления // Патент Российской Федерации № 2032193. 1990.
8. Потемкин А.К., Катин Е.В., Кирсанов А.В., Лучинин Г.А., Мальшаков А.Н., Мартьянов М.А., Матвеев А.З., Палашов О.В., Хазанов Е.А., Шайкин А.А. Компактный лазер на фосфатном стекле с неодимом с энергией 100 Дж и мощностью 100 ГВт для накачки параметрического усилителя чирпированных импульсов // Квант. электрон. 2005. Т. 35. № 4. С. 302–310.
9. Barczys M., Bahk S.-W., Spilatro M., Coppenbarger D., Hill E., Hinterman T.H., Kidder R.W., Puth J., Touris T., Zuegel J.D. Deployment of a Spatial Light Modulator-Based Beam-Shaping Systems on the OMEGA EP Laser // 2013. Proc. SPIE. V. 8602. P. 86020F-1–86020F-12.
10. Auerbach J.M., Karpenko V.M. Serrated-Aperture Apodizers for High-Energy Laser Systems // Appl. Opt. 1994. V. 33. № 15. P. 3179–3183.
11. Trenholme J.B. Laser Program. Lawrence Livermore National Laboratory. P.O. Box 5508. Livermore. Calif. 94550 USA (personal communication, 1 March 1978).
12. Епатко И.В., Малютин А.А., Серов Р.В., Соловьев Д.А., Чулкин А.Д. Новый алгоритм численного моделирования распространения лазерного излучения // Квант. электрон. 1998. Т. 25. № 8. С. 717–722.
13. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. 299 с.
14. Гаранин С.Г., Зарецкий А.И., Илькаев Р.И., Кириллов Г.А., Кочемасов Г.Г., Курунов Р.Ф., Муругов В.М., Сухарев С.А. Канал мощной установки “Луч” для ЛТС с энергией импульса 3.3 кДж и длительностью 4 нс // Квант. электрон. 2005. Т. 35. № 4. С. 299–301.