Введение
Глава I. Численное моделирование нелинейного трехчастотиого взаимодействия 14
1.1. Особенности высокоэффективного преобразования частоты фемтосекундного лазерного излучения 14
1.1.1. Фазовый синхронизм 17
1.1.2. Некритичное по частоте взаимодействие 30
1.1.3. Кубическая нелинейность 51
1.1.4. Выводы 52
1.2. Анализ дисперсионных и нелинейных свойств кристаллов 53
1.2.1. Режим некритичного по частоте синхронизма в одноосных кристаллах при генерации второй гармоники 53
1.2.2. Режим некритичного по частоте синхронизма в двухосных кристаллах при генерации второй гармоники 56
1.2.3. Выводы 60
1.3. Спектральный метод исследования динамики трехчастотиого взаимодействия в нелинейно-оптических кристаллах 61
1.3.1. Описание спектральной модели 63
1.3.2. Ограничения модели 68
1.3.3. Анализ влияния дисперсии поглощения на характеристики генерируемого излучения 73
1.3.4. Метод управления длительностью (спектром) генерируемого излучения при трехчастотном взаимодействии в режиме близком к групповому синхронизму 80
1.3.5. Выводы 91
Глава II. Высокоэффективная генерация гармоник излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера 92
2.1. Обзор экспериментальных работ, посвященных генерации гармоник излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера.,93
2.2. Оптимальные кристаллы для генерации гармоник излучения фемтосекундного хром-форстеритового лазера 95
2.3. Описание экспериментальной установки. Фемтосекундная лазерная система на хром-фор стерте 98
2.4. Генерация второй гармоники в кристалле LBO 102
2.5. Генерация третьей гармоники в кристаллах LBO и KDP 115
2.5.1. Измерение коэффициента кубической нелинейности пг 116
2.5.3. Измерение эффективности генерации третьей гармоники 118
2.6. Генерация четвертой гармоники в режиме управления длительностью (спектром) в кристалле ВВО 122
2.7. Выводы 123
Глава III. Параметрическая генерация света в среднем ИК диапазоне при накачке излучением фемтосекундного хром-форстеритового лазера . 124
3.1. Введение 124
3.1.1. Обзор схем параметрической генерации света 125
3.1.2. Обзор экспериментальных работ по ПГС в среднем ИК диапазоне 131
3.2. Оптимальные кристаллы для ПГС в диапазоне 2-Ю мкм 136
3.2.2. Оценка коэффициента itj для кристалла LiInS2 139
3.3. Экспериментальное исследование ПГС с инжекцией в диапазоне 8-10 мкм в кристалле LiInS2 143
3.4. Оптимизация схемы генерации затравочного излучения для С02 и N2O усилителей 157
3.4, Выводы 160
Заключение 161
Благодарности 163
Литература 164
