Основные результаты

1. А.З.Грасюк, И.Г.Зубарев, В.Ф.Ефимков, В.Г.Смирнов. Мощные ВКР-лазеры – когерентные сумматоры (как это было). «Квантовая электроника», 42, № 12,с.1064 (2012).

   Был создан мощный лазер-сумматор на ВКР в жидком кислороде при накачке излучением взрывных фотодиссоционных лазеров с энергией генерации ~ 2.5·103 Дж и увеличением яркости излучения накачки в 3.6·102 раз.

2. И.М.Бельдюгин, В.Ф.Ефимков, И.Г.Зубарев, С.И.Михайлов, В.Б.Соболев. Усиление Стоксовых сигналов с ОВФ в комбинированной системе лазерного и ВРМБ – усилителей. «Квантовая электроника», 37, № 1, с.43 (2007).

   Исследованы различные варианты усиления стоксовых сигналов. Предложен и реализован ряд новых систем, таких как ВРМБ усилитель в нестационарном режиме усиления и система комбинированного усиления типа лазерный усилитель – ВРМБ усилитель. Найдены условия, при которых усиление происходит при минимальных искажениях пространственной структуры сигнала. Использование ОВФ зеркала в системе комбинированного усиления позволило создать двухпроходную систему усиления и обращения волнового фронта слабых сигналов. Получены усиления ~ (0.5 ¸ 1)×1016 при качестве ОВФ, ³ 80 % , выходной энергии ~ 1 Дж и длительности ~ 30нсек.

3. V.I.Kovalev, R.G.Harrison and A.M.Scott. 300 W quasi-CW diffraction limited output from a diode pumped Nd:YAG MOPA with fiber phase conjugate SBS mirror, Optics Letters, 30, No11 (2005).

   A master oscillator power amplifier system comprising a cw Nd:YAG master oscillator, a quasi-cw diode-pumped power amplifier, and a fiber-based stimulated Brillouin scattering phase-conjugate mirror are reported. A 12-pass amplifier configuration is employed to achieve high gain in a small-length slab amplifier. Residual and pump-induced optical inhomogeneities in the slab are corrected by the fiber phase conjugator to achieve diffraction-limited output beam quality. 300 W quasi-cw output and a maximal attainable gain of ∼150 for the system are obtained.

4. I.M.Beldiugin, V.F.Efimkov, I.G.Zubarev, S.I.Mikhailov. Amplification of weak Stokes signals in the transient regime of stimulated Brillouin scattering. “Journal of Russian Laser Research”, 26, №1, (2005).

   Amplification of weak signals was investigated both experimentally and theoretically. The theoretical analysis was carried out within the approximation of a predetermined pumping field with consideration for temporal structures of the interacting pulses (unsaturated regime). With pumping pulse duration of the order of the lifetime of hyper acoustic phonons, the width of the output Stokes signal in the large gain mode was shown to be less than that of the pumping pulse by only half. To achieve the maximum gain, the pumping pulse should be delayed with respect to the input Stokes pulse by a time interval of the order of the lifetime of hyper acoustic phonons. Energy gains ~ 2·109 were experimentally achieved with an input signal energy of the order of 10-11 J.

5. И.М.Бельдюгин, В.Б.Герасимов, В.Ф.Ефимков, И.Г.Зубарев, С.И.Михайлов, Н.А.Макаров. Метод получения дифракционно-ограниченных некогерентных изображений при наблюдении объектов через турбулентную атмосферу. «Квантовая электроника», 35, №9, (2005).

   Развит новый подход к получению некогерентных изображений дифракционного качества при наблюдении объектов через искажающую оптическую среду. В частности, предложен метод достижения дифракционного предела по разрешающей способности, в том числе, при наблюдении объектов через турбулентную атмосферу, с помощью относительно недорогих аберрационных оптических систем (включая системы с составными апертурами) без использования вспомогательных адаптивных устройств. Показано, что при наблюдении удаленного объекта можно восстановить аппаратную функцию системы «атмосфера + телескоп» используя распределение интенсивности излучения во вспомогательной плоскости, и с ее помощью получить дифракционно ограниченное изображение наблюдаемого объекта. Путем численного моделирования продемонстрировано применение предложенного метода для распознавания различных объектов при наблюдении их через турбулентную атмосферу.

6. И.М.Бельдюгин. А.А.Гордеев, В.Ф.Ефимков, И.Г.Зубарев, С.И.Михайлов, В.Б.Соболев. Петлевой ВРМБ-генератор на неподвижной решетке нелинейного показателя преломления. «Квантовая электроника», 39, №12, (2009).

   Исследована петлевая схема ВРМБ – генератора, в которой излучение накачки, вышедшее из нелинейной среды, направляется обратно в среду навстречу исходной накачке. Для увеличения длины взаимодействия использовался светопровод. В такой схеме обратная связь осуществляется на неподвижной решетке нелинейного показателя преломления, образованной волнами накачки. Генерируемый в петле сигнал на стоксовой частоте распространяется в направлении, противоположном накачке, и усиливается за счет классического ВРМБ назад. Такой генератор можно рассматривать как генератор с распределенной обратной связью, созданной самими волнами накачки.

7. А.А.Гордеев, В.Ф.Ефимков, И.Г.Зубарев, С.И.Михайлов. Фазировка стоксовой волны при ударном возбуждении ВРМБ. «Квантовая электроника», 41, № 11 (2011).

   Проанализировано взаимодействие встречных волн в бриллюэновски активных средах на основе компьютерного численного моделирования. Для описания динамики развития акустических волн применялось уравнение второго порядка. Показано, что при использовании встречных волн с достаточно крутыми передними фронтами импульсов (τf ≤ 3 T2 ,где T2 – время жизни акустических фотонов) процесс ВРМБ начинается не с уровня спонтанных шумов, а с уровня акустических волн, обусловленных ударным возбуждением в объеме активной среды. Этот механизм и определяет фазу выходной стоксовой волны, которая генерируется навстречу волне с наибольшей входной интенсивностью независимо от соотношений частот встречных волн.