Оглавление
Введение ..................................................................................................................................... 4
Глава 1. Преобразование излучения CO- и CO2-лазеров в нелинейных кристаллах
(литературный обзор) .............................................................................................................. 15
1.1 Краткие сведения о CO- и CO2-лазерах ...................................................................... 15
1.1.1 CO-лазер .................................................................................................................. 15
1.1.2 CO2-лазер ................................................................................................................ 19
1.2 Преобразование излучения CO-лазеров (а также генерация разностных частот CO-
и CO2-лазеров) в нелинейных кристаллах ........................................................................ 23
1.3 Выводы по главе ............................................................................................................ 39
Глава 2. Экспериментальные установки ............................................................................... 42
2.1 Криогенный CO-лазер низкого давления с накачкой разрядом постоянного тока 42
2.2 Компактный криогенный щелевой CO-лазер с накачкой ВЧ-разрядом .................. 44
2.3 Компактный щелевой CO2-лазер с накачкой ВЧ-разрядом ...................................... 46
Глава 3. Динамика генерации колебательно-вращательных линий многочастотного CO
лазера с модуляцией добротности резонатора ...................................................................... 50
3.1 Схема экспериментов по исследованию динамики генерации линий CO-лазера .. 50
3.2 Динамика генерации линий CO-лазера, методика расчета пиковой мощности
излучения спектральных линий ......................................................................................... 52
3.3 Численное моделирование генерации спектра суммарной частоты с учетом
динамики генерации ............................................................................................................ 58
3.4 Выводы по главе ............................................................................................................ 62
Глава 4. Структура спектра генерации суммарных частот излучения многочастотного CO
лазера в кристалле ZnGeP2 ...................................................................................................... 63
4.1 Схема экспериментов по исследованию структуры спектра генерации суммарных
частот излучения многочастотного CO-лазера в кристалле ZnGeP2 .............................. 63
4.2 Структура спектра генерации суммарных частот (тонкая структура) ..................... 65
4.3 Измерение профиля линии поглощения молекул СО2 с помощью суммарных частот
CO-лазера ............................................................................................................................. 70
4.4 Выводы по главе ............................................................................................................ 73
3
Глава 5. Двухкаскадное внутри- и внерезонаторное широкополосное преобразование
многочастотного излучения ВЧ CO-лазера с модуляцией добротности резонатора в
нелинейных кристаллах BaGa2GeSe6 ..................................................................................... 75
5.1 Внутрирезонаторное преобразование многочастотного излучения ВЧ CO-лазера в
кристалле BaGa2GeSe6 (первый каскад) ............................................................................ 75
5.1.1 Схема экспериментов по внутрирезонаторному преобразованию
многочастотного излучения CO-лазера в кристалле BaGa2GeSe6 (генерация
суммарных частот) .......................................................................................................... 75
5.1.2 Зависимость спектральных и энергетических характеристик лазерного
излучения от выходного зеркала ................................................................................... 80
5.2 Двухкаскадная генерация суммарных частот излучения CO-лазера в кристалле
BaGa2GeSe6 ........................................................................................................................... 87
5.2.1 Схема экспериментов по двухкаскадной генерации суммарных частот CO
лазера в кристалле BaGa2GeSe6 ..................................................................................... 87
5.2.2 Условия достижения максимальной эффективности двухкаскадной генерации
суммарных частот, энергетические и спектральные характеристики двухкаскадной
генерации суммарных частот ......................................................................................... 89
5.3 Выводы по главе ............................................................................................................ 93
Глава 6. Генерация разностных частот излучения CO- и CO2-лазеров в нелинейных
кристаллах AgGaSe2, BaGa2GeSe6 и PbIn6Te10 в диапазон длин волн 12–20 мкм ............. 94
6.1 Схема экспериментов по генерации разностных частот излучения CO- и CO2
лазеров в нелинейных кристаллах ..................................................................................... 94
6.2 Энергетические и спектральные характеристики ГРЧ .............................................. 98
6.3 Выводы по главе .......................................................................................................... 101
Заключение ............................................................................................................................. 102
Список публикаций, в которых содержатся основные результаты диссертации ........... 105
Список литературы ................................................................................................................ 107
