LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Формування і селекція поперечних мод у лазерних резонаторах

обґрунтовано застосування системи поворотних дзеркал у хвилевідному резо-наторі згорнутої геометрії. В [1] автором на основі аналітичного і чисельного аналізу обґрунтова-но метод формування розподілу інтенсивності із плоскою вершиною у хвилевідному лазері при застосуванні неоднорідних дзеркал. В [14] автором обґрунтовано умови відображення вхідного розподілу поля при збудженні порожнистих діелектричних хвилеводів хвильовими пучками із профілем амплітуди поля виду функцій сомбреро та супергаусіан. В [17, 24] автором запропоновано метод одержання у квазіоптичному хвилевідному резонаторі з неоднорідними дзеркалами хвильових пучків із квазірівномірним профілем вихідного випромінювання і встановлено умови стійкості їхніх характеристик при зміні геометрії резонаторів. В [19, 23, 27] автором запропоновано ідею одержання у хвилевідному резонаторі хвильових пучків із квазірівномірним профілем вихідного випромінювання за рахунок зміни радіуса кривизни одного з відбивачів, розроблено алгоритм розрахунку модових характеристик резонатора. В [25] автором розроблено методику розрахунку модових характеристик хвилевідного резонатора СО2-лазера з активним середовищем. В [2] автором розроблено методику розрахунку діелектричних хвилевідних лазерних резонаторів з неоднорідними дзеркалами. В [12] автором аналітично обґрунтовано два методи селекції поперечних мод у квазіоптичних хвилевідних резонаторах. В [15] автором запропоновано ідею розрахунку металевих хвилевідних лазерних резонаторів із центральними отворами в дзеркалах. В [18] автору належить розробка методики експерименту, обробка та інтерпретація результатів. В [26] автор запропонував і аналітично обґрунтував метод просторової фур'є-фільтрації для селективного збудження окремих вищих поперечних типів коливань у хвилевідному квазіоптичному резонаторі з високим ступенем дискримінації небажаних мод.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи обговорювалися на наукових семінарах кафедри квантової радіофізики Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, а також доповідались на наступних конференціях, симпозіумах і семінарах, у тому числі: 44 Всесоюзній науковій сесії, присвяченої Дню радіо (Москва, 1989); 6 Всесоюзній конференції ”Оптика лазерів” (Ленінград, 1990); 1 Українському симпозіумі ”Фізика і техніка ММ і субММ радіохвиль” (Харків, 1991); Eighth International Workshop on Stellarators, IAEA TC Meeting (Khar-kov, 1991); VI Нараді по діагностиці високотемпературної плазми (С.-Петербург, 1993); 7 Всесоюзної конференції ”Оптика лазерів” (С.-Петербург, 1993); Conference on Lasers and Electroоptics (CLEO®/USA, 1994); International Simposium “Physics and Engineering of Millimeter and Submilli-meter Waves” (Kharkov, 1994); Conference on Laser and Electrooptics (Anaheim, USA, 1996); Confe-rence on Laser and Electrooptics (Hamburg, Germany, 1996); Third International Kharkov Symposium “Physics and Engineering of Millimeter and Submillimeter Waves” (Kharkov, 1998); 1–5 International Workshops on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling (Харків, 1999–2002; Алушта, 2003); 1st, 2nd International Conferences on Advanced Optoelectronics and Lasers (Алушта, 2003; Ялта, 2005); 14 Міжнародної Кримської конференції “НВЧ-техніка і телекомунікаційні системи” (Севастополь, 2004); 6–8 International Conferences on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling (Kharkov, 2004, 2006; Ялта, 2005); 5, 6 International Kharkov Symposiums on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (Kharkov, 2004, 2007).

Публікації. Основні результати дисертації опубліковано в 27 статтях у фахових наукових виданнях, у зарубіжних журналах і збірниках, які рецензуються, отримано 1 патент на винахід Російської Федерації, додатково відображено в 27 працях міжнародних і всеукраїнських наукових конференцій, симпозіумів і семінарів.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота складається з переліку умовних скорочень, вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел, що містить 391 найменування робіт українських і закордонних авторів, на які зроблено посилання в дисертації, додатка. Загальний обсяг роботи становить 367 сторінок, у тому числі 301 сторінка основного тексту. Дисертація включає 122 рисунки і 24 таблиці, з яких 35 рисунків на 24 сторінках і 1 таблиця на 1 сторінці повністю займають всю площу сторінки.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі розкрито загальну характеристику стану проблеми, мету і завдання дослідження, обґрунтовано необхідність їхнього проведення та актуальність теми дисертації. Викладено зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Визначено об’єкт і предмет досліджень, методи досліджень, наукову новизну і практичну цінність одержаних автором результатів, його особистий внесок в роботи, опубліковані в співавторстві. Зазначено форми апробації і публикації результатів дисертації.

Перший розділ“Методи формування і селекції поперечних мод у лазерних резонаторах. Огляд літератури” присвячений огляду літератури та аналізу досягнутого рівня досліджень за темою дисертації. У даному огляді розглянуто сучасні методи формування і селекції поперечних мод у лазерних резонаторах. Відзначено, що проблема формування лазерних пучків із заданим поперечним розподілом вихідного випромінювання стала актуальною в квантовій радіофізиці з 90-х років минулого століття. Використання позарезонаторної формуючої оптики малоефективне при розв'язанні багатьох завдань управління характеристиками вихідного випромінювання і досліднику або розроблювачу приходиться звертатися до управління оптичними властивостями лазерного резонатора. Особливо актуальним являється внутрішньорезонаторне управління при розв'язанні завдання досягнення високої якості випромінювання без погіршення енергетичних характеристик лазера.

Проведений огляд літератури показує, що в радіофізиці активно розвивається новий науковий напрямок, пов'язаний із внутрішньорезонаторним формуванням і керуванням у лазерних резонаторах поперечних мод заданого профілю випромінювання, у рамках якого також розробляються нові методи селекції поперечних мод. Запропоновано ряд нових методів, заснованих на використанні різних типів внутрішньорезонаторних елементів, включаючи спеціально сконструйовані асферичні дзеркала, дифракційні, фазові, поляризаційні й інші додаткові елементи, які можуть бути уведені в стійкі та у нестійкі конфігурації резонаторів як для селекції поперечних мод, так і формування вихідних пучків із заданим поперечним розподілом вихідного випромінювання. Згадані методи дають далеко не повне й комплексне рішення даних проблем і відрізняються досить високою складністю виготовлення резонансних систем і вартістю. Вони вимагають введення додаткових оптичних елементів для забезпечення селекції мод і одномодового режиму збудження робочого типу коливань, що приводить до істотних втрат енергії.

Виходячи з цього, зроблено висновок про те, що актуальним завданням радіофізики являється пошук більш простих і енергетично ефективних методів формування заданого поперечного розподілу вихідного випромінювання поперечних мод квантових генераторів