“управление взаимодействием встречных ультракоротких импульсов света во вращающихся кольцевых лазерах на yag:nd 3+ с помощью акустооптических обратных связей и невзаимных эффектов”

На правах рукописи

ПАРФЕНОВ СЕРГЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

“Управление взаимодействием встречных ультракоротких импульсов света во вращающихся кольцевых лазерах на YAG:Nd3+ с помощью акустооптических обратных связей и невзаимных эффектов”

Специальность 01.04.05 - Оптика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Москва - 2012

Работа выполнена в Отделе физических проблем кван­товой электро­ники Научно-исследовательского института ядерной физики имени

Д.В. Скобель­цына федерального бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Московский государственный университет имени М.В. Ломо­носова”.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, старший

научный сотрудник Шелаев Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: Балакший Владимир Иванович, доктор

физико-математических наук, профессор

физический факультет МГУ имени

М.В.Ломоносова.

Крылов Александр Анатольевич,

кандидат физико-математических наук,

Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Научный центр волоконной

оптики Российской академии наук,

научный сотрудник

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Институт общей физики

им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Защита состоится “ 13 ” февраля 2013 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 501.001.45 на базе МГУ имени М.В. Ломоносова по адресу: Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, строение 5 (19 корпус НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова), аудитория 2-15.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан “ ” декабря 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 501.001.45

кандидат физико-математических наук О.М. Вохник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Во второй половине 20 века в классической оптике появилось, по меньшей мере, два новых раздела - Нелинейная оптика и Оптика лазеров, обусловленных созданием лазеров, что позволило перейти к изучению оптических явлений на качественно новом уровне, в частности, изучать взаимодействие с веществом не только "обычных" световых волн, но и ультракоротких импульсов света (УКИ) внутри различных оптических резонаторов.

Данная диссертация относится к разделу Оптика лазеров и посвящена исследованию возможностей управления взаимодействием встречных УКИ во вращающихся твёрдотельных кольцевых лазерах (ТКЛ) с однородно-уширен-ной линией усиления активной среды (АС) и медленным временем релаксации инверсной населённости, что представляет большой интерес как с чисто науч-ной точки зрения, так и с точки зрения практических приложений ТКЛ.

Дело, во-первых, в том, что КЛ обладают уникальными возможностями для измерения невзаимных оптических эффектов. При этом параметры КЛ в значи-тельной степени определяются свойствами АС. Твердотельные же АС (и, в первую очередь, ) по ряду своих лазерно-физических характеристик существенно превосходят газовые АС. Так, за счет большой ширины линии люминесценции и большого коэффициента усиления в ТКЛ, даже при малом периметре резонатора, возможно получение режима вынужденной СМ, в котором моды стабилизированы и эквидистантны, а встречные волны (ВВ) представляют собой периодические последовательности УКИ с длительностью много меньшей времени обхода светом резонатора. Таким образом, благодаря режиму СМ можно существенно улучшить спектрально-временные характе-ристики излучения ТКЛ и более чем на порядок уменьшить связь ВВ за счет обратного рассеяния и, следовательно, область захвата их частот.

Во-вторых, при переходе от режима свободной генерации к режиму СМ имеется возможность устранить пространственную неоднородность снятия

инверсной населенности в АС, негативно сказывающейся на стабильности двунаправленной генерации и режима биений во вращающихся ТКЛ. Так, за счет пространственно-временного разделения встречных УКИ в АС, реализуемого при расположении акустооптического синхронизатора мод (АОСМ) в резонаторе ТКЛ на расстоянии от центра АС ( - периметр кольцевого резонатора, встречные УКИ встречаются в АОСМ в моменты минимума потерь), снятие инверсной населенности становится однородным.

В-третьих, как показали проведенные нами исследования, для получения режима вынужденной СМ целесообразно применять амплитудную акусто-оптическую СМ, поскольку она, в отличие от фазовой (электрооптической) СМ, позволяет использовать для стабилизации режима вынужденной СМ диф-рагировавшие в АОСМ лучи. Так, при возвращении на АОСМ дифрагировав-ших в нём лучей, которые затем в результате вторичной дифракции вновь попа-дают в резонатор ТКЛ, создается ОС по дифрагировавшему лучу, что сущест-венно улучшает характеристики АОСМ на стоячей и бегущей ультразвуковых (УЗ) волнах, стабилизирует параметры УКИ, более чем на порядок расширяет полосу СМ [1,2],, а также позволяет управлять АЧХ ТКЛ за счет изменения величины и знака невзаимных амплитудных и фазовых акустооптических эффектов [3].

И, наконец, в-четвёртых, режим СМ позволяет использовать для устране-ния конкуренции ВВ и стабилизации режима биений во вращающемся ТКЛ предложенную нами эффективную реализацию метода волн автоподсветки (ВА) [4-8]. Суть метода ВА, использующего нелинейное взаимодействие ВВ в АС, заключается в возвращении обратно в резонатор ТКЛ под малым углом к его оси части выходного излучения, что позволяет создавать в АС дополнительные решетки инверсной населенности. Дифракция ВВ на этих решетках в принципе может обеспечить больший коэффициент усиления для волны меньшей интенсивности. Однако в режимах свободной генерации должны использоваться две ВА, и в цепях ОС должны располагаться невзаимные амплитудные элементы.

В этой связи очень важен поиск оптимальных способов реализации метода ВА именно в режимах СМ. Дело в том, что, вопреки ожидаемой стабилизации амплитуд ВВ в режимах СМ за счёт пространственно-временной развязки встречных УКИ в АС и уменьшения стабилизирующего влияния связи ВВ за счет обратного рассеяния, конкурентное подавление одной из ВВ во вращаю-щемся ТКЛ по сравнению с режимами свободной генерации обычно увеличи-вается [9,10]. Как показано нами, такая особенность динамики ТКЛ в режимах СМ может быть обусловлена не только созданием разности частот ВВ при вра-щении ТКЛ, но и невзаимными амплитудными и фазовыми акустооптическими эффектами в АОСМ за счёт возникновения временных сдвигов встречных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции [3,11].

Таким образом, задача по управлению взаимодействием встречных УКИ в ТКЛ на YAG:Nd3+ акту­альна как с точки зрения разработки специальных методов по устранению конкуренции встречных УКИ и стабилизации режима биений с целью реги­страции малых оптических невзаимностей, так и исследования физики нели­нейного невзаимного взаимодействия встречных УКИ не только в АС ТКЛ, но и в других средах, в первую очередь, в средах светозвукопроводов АОСМ и других акустооптических модуляторов (АОМ).

Вместе с тем следует подчеркнуть, что, несмотря на перспектив­ность использования ТКЛ на YAG:Nd3+ в режимах акустооптической СМ, управление взаимодействием встречных УКИ в такой сложной нелинейной системе, какой является ТКЛ, является весьма непростой задачей. Как пока­зали экспе­риментальные исследования, на взаимодействие встречных УКИ в режимах акустооптической СМ оказывают влияние целый ряд причин, в ча­стности: связь встречных УКИ за счет обратного рассеяния на внутрирезона­торных элементах, уровень накачки, частота модуляции потерь, положе­ние АОСМ в резонаторе ТКЛ и т.д. Задача еще более усложняется при учете влияния таких факторов, как наведение динамических инерционных реше­ток инверсной населенности в АС, которые являются одной из причин нели­ней­ной динамики не только ТКЛ, но и линейных лазеров и допускают суще­ство­вание целого ряда периодических, квазипериодических и хаотических режи­мов генерации, в том числе весьма нетривиальных режимов пространст­венно-временного гистере-зиса и аномально длительной памяти. Кроме того на взаимодейст­вие встречных УКИ в ТКЛ оказывают влияние различного рода дифракцион­ные акустооптические ОС и элементы, обладающие для встречных УКИ фазовой, амплитудной и поляризационной невзаимностями.

Существенно, что до настоящего времени такие акустооптические нев­взаимности изучались исключительно при дифракции ВВ на бегущей УЗ волне. Амплитудные и фазовые характеристики брэгговских акустооптиче­ских модуляторов на стоячей УЗ волне при различных углах падения света, длинах акустооптического взаимодействия и т.д. оставались невыясненными. Кроме того специальных исследований относительно влияния акустооптиче­ского взаимодействия на параметры встречных УКИ, учитывавших различ­ную геометрию акустооптического взаимодействия световых ВВ и ”идеаль­ной” стоячей УЗ волны, не имеющей бегущей компоненты, также не прово­дилось. Вместе с тем, как нами было теоретически установлено, амплитуд­ные и фазовые акустооптические невзаимности, имеют место в АОСМ не только на бегущих, но и на стоячих УЗ волнах. В частности было пока­зано, что при использовании АОСМ на стоячей УЗ волне в режиме дифрак­ции Брэгга при отсутствии фазового синхронизма параметры УКИ могут сущест­венно изме-няться. Так теоретический анализ показал, что в результате акустооптического взаи­мо­действия со стоячей УЗ волной в АОСМ встречные УКИ приобретают невза­имную, меняющую знак по профилю УКИ, частотную модуля­цию (чирп), вели­чина которой зависит как от временных сдвигов между прохождением

встречными УКИ АОСМ и минимумом потерь, так и от отстройки угла падения света на АОСМ от угла Брэгга. При этом чирп УКИ, проходящих через АОСМ в ми­нус первом прядке дифракции, особенно значителен, а АОСМ помимо своей основной функции - модуляции потерь, исполняет роль невзаимного ампли­тудного и фазового элемента, вызывающего, кроме того, еще и невзаим-ную частотную модуляцию. Как нами было показано, эффект сильного чирпа УКИ в минус первом прядке дифракции при использовании АОСМ на стоя­чей УЗ волне можно использовать для стаби­лизации режима биений во вра­щающемся ТКЛ на YAG:Nd3+ с сильной кон­куренцией встречных УКИ при создании УКИ автоподсветки из луча минус первого порядка дифракции, стабилизирующего двунаправленную генера­цию за счёт самодифракции основных УКИ и УКИ автоподсветки на наве­дённых в АС решётках инверс­ной населённости.

Вместе с тем детальный анализ частотных характери­стик (ЧХ) вращаю-щегося ТКЛ требует учета того, что при дифракции Брэгга в реальных АОСМ на стоячей УЗ волне имеют место как фазовая, так и амплитудная невзаимности, обусловленные “паразитной” бегущей компо­нентой УЗ волны. Указанное обстоятельство с необходимостью требует ком­плексного учета всех невзаимных эффектов, имеющих место при акусто­оп­тическом взаимодействии встречных УКИ как с бегущими, так и со стоя­чими УЗ волнами. Добавим к сказанному, что при создании ОС по дифраги­ровав­шем лучу характер этих невзаимностей в зависимости от параметров ОС может существенно меняться.

Актуальность проведенных в настоящей диссертационной работе экспери­ментальных и теоретических исследований обусловлена, кроме вышеизло­женного, еще и тем, что существующий к настоящему времени классический подход, описывающий взаимодействие встречных УКИ в ТКЛ в режиме ам­плитудной СМ, сформулирован без учета частотной модуляции УКИ в АОСМ, когда функция АОСМ сводится только к модуляции потерь в резо­наторе и связи встречных УКИ через обратное рассеяние на торцах. Та­ким образом, учет невзаимного чирпирования, амплитудных и фазовых невзаим­ностей, вносимых АОСМ на стоячей УЗ волне в ТКЛ, необходим, что существенно дополняет задачу по изучению взаимодействия встречных УКИ в АС ТКЛ в режимах акустооптической СМ.

Цель работы

Цель настоящей работы состояла, во-первых, в исследовании неизвестных ранее физических закономерностей и эффектов нели­нейного взаимодействия встречных УКИ как в кристаллической АС ТКЛ с однородно-уширенной линией усиления и медленной релаксацией инверсной населён-ности, так и в аморфных средах светозвукопроводов АОСМ при взаимодейст-вии со стоячими и бегущими УЗ волнами; во-вторых, с поиском эффективных методов устранения сильной конкуренции встречных УКИ и стабилизации двунаправленной генерации с разными частотами ВВ во вращающихся ТКЛ, работающих в режимах акустооптической СМ, с целью реги­страции с помощью ТКЛ скоростей вращения относительно инерциальной системы отсчёта.

Научная новизна.

• Впервые предложено и экспериментально реализовано сочетание в ТКЛ в режи­мах акустооптической СМ с одной стороны, оптико-физиче­ских схем квази- и антирезонансных аку­стооптических ОС, а с другой стороны, метода ВА, позволяющих, при использовании амплитудных и фазовых невзаимных акустооптических эффектов в АОСМ на стоячих и бегущих УЗ волнах, эффективно управлять конку­рентным взаимодействием встречных УКИ и динамикой генерации вращаю­щихся ТКЛ.
• Обнаружены и исследованы новые необычные конкурентные эффекты встречных УКИ во вращающемся ТКЛ в режимах нестационарной СМ, а также в асимметричных схемах ТКЛ с ВА: а) в ТКЛ с антирезонансной аку-стооптической ОС, при которой резонатор ТКЛ имеет вид “восьмерки” с осью резонатора, самопересекающейся в АОСМ, и б) в ТКЛ с одной ВА без дифракционной акустооптической ОС. При этом расстояние между АС и центром АОСМ могло быть неравным .
• Впервые проведены детальные экспериментальные исследования ЧХ вра­щающихся ТКЛ на YAG:Nd3+, т.е. зависимости разности оптических частот ВВ (час­тоты биений) от разности частот кольцевого резонатора для ВВ , при устранении конкуренции ВВ с помощью ВА, создаваемой квазирезонансной акустооптической ОС, как стационарной, так и нестационарной.
• Обнаружены и теоретически исследованы невзаимные акустооптиче­ские эф­фекты, возникающие при брэгговской дифракции встречных УКИ на стоячей УЗ волне, при этом исследованы возможности управле­ния амплиту­дой и фазой световых волн в нулевом и минус первом порядках дифракции в АОМ.

Практическая ценность.

• Предложенные и разработанные в диссертационной работе эффектив­ные методы управления взаимодействием встречных УКИ и динамикой гене­рации ТКЛ с ВА в режимах акустооптической СМ при использовании различных видов акустооптических ОС существенно расширяют возможности применения ТКЛ для генерации мощных высокостабильных УКИ и для измерения невзаим-ных оптических эффектов в лазерной гироскопии и гирометрии.
• Предложен и экспериментально реализован метод: устранения пара­зитной акустооптической невзаимности, возникающей при взаимодействии встречных УКИ в условиях дифракции Брэгга, а также способ устранения возможности образования системы связанных оптических резонаторов в ТКЛ, при создании только одной ВА, а также создания ВА с псевдообраще­нием волнового фронта при использовании специальных отражателей.
• Исследованные особенности акустооп­тического взаимодействия в АОСМ на бегущих и стоячих УЗ волнах и связанные с этим оптические невзаимности, позволяют управлять фазовой и амплитудной невзаимностью встречных УКИ в ТКЛ за счёт изменения временных сдвигов между прохождением УКИ АОСМ и минимумом потерь на периоде модуля­ции, а также отстройки от угла Брэгга.

Новизна и практическая ценность этих методов подтверждается четырьмя Авторскими свидетельствами.

Положения, выносимые на защиту

1. ВА, создаваемая квазире­зонансной акустооптиче­ской ОС при возвра­щении на АОСМ дифрагировав­шего в нём луча большей интенсивности, поз­зволяет стабилизировать режим биений – двунаправлен­ную генерацию с раз­ными частотами ВВ во вращающемся ТКЛ с одно­родно-уширенной линией усиления и медленной релаксацией инверсной на­селённости АС (лазер типа B), работающем в режиме акустооптической СМ, при создании в такой не­симмет­ричной схеме ТКЛ начальной амплитудной невзаимности для ВВ за счёт отклонения АОСМ от угла дифракции Брэгга.

2. Две ВА, создаваемые антирезонансной акустооп­тической обратной связью в коль­цевых резонаторах типа “восьмерки” и АОСМ, помещенным в области пересечения оси кольцевого резонатора, позволяют стабилизировать режим биений в симметричной схеме вращающегося ТКЛ при отсутствии компенсирующей амплитудной невзаимности за счёт откло­нения АОСМ от угла Брэгга, и наличии авто­компенсации акустооптических невзаимно­стей за счёт симметричной геометрии акустооптического взаимодействия, практиче­ски полном устране­нии дифракционных потерь и резком возраста­нии эффек­тивности акустооп­тической ОС и ВА, обусловленных тем, что УКИ автопод­светки остаются в резонаторе ТКЛ и усиливаются в АС.

3. При брэгговской дифракции встреч­ных УКИ на стоячей УЗ волне имеют место амплитудные и фазовые акустооптические невзаимности, обу­словленные экспериментально обнаруженным эффектом разных временных сдвигов между временами прохож­дениями встречными УКИ АОСМ и ми­нимумом дифрак-ционных по­терь на периоде модуляции, возникающих как при создания разности оп­тических частот ВВ во вращающемся ТКЛ, так и при отстройке частоты мо­дуляции потерь от межмодовой частоты.

4. При дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне при условии отсутствия фазового синхронизма акустооптического взаимодействия у встречных УКИ как в нулевом, так и в минус первом порядках дифракции имеет место чирп - частотная модуляция их оптических частот.

5. При из­мене­нии разности частот ВВ во вращающемся ТКЛ в режимах нестационарной СМ имеет место устранение подавления одной из ВВ за счёт обнаруженного эффекта автостабилизации - появления больших потерь для УКИ большей интенсивности, возникающих за счёт разных временных сдви­гов встречных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции.

6. ЧХ вращающегося ТКЛ на YAG:Nd3+ с УКИ автоподсветки, создаваемыми квазирезонансной акустооптической ОС, может приближаться к идеальной ЧХ КЛ вдали от области захвата () при опти­ми­зации параметров ТКЛ (в т. ч., отстройки частоты модуляции от меж­модовой частоты, величины отклонения АОСМ от угла Брэгга).

7. При нестационарной самодифрак­ции УКИ автоподсветки в АС ТКЛ с дифракционной аку­стоопти­ческой ОС при небольших доплеровских сдвигах оптической частоты УКИ автоподсветки кГц имеют место постоян­ная и знакопеременная свето­индуцированная разности частот ВВ. При этом частота колебаний отражателя в цепи ОС меньше обратного вре­мени релаксации инверсной населённости ), а амплитуда коле­баний отража­теля .

Личный вклад автора. Все изложенные результаты получены авто­ром лично, либо при его непосредственном участии.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации доклады-вались на III Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов “Теоретическая и прикладная оптика”, (Ленинград, 1988), VI Всесоюзной конференции “Оптика лазеров”, (Ленинград, 1990), а также YI Международной научно-практической конференции "Современное состояние естественных и технических наук", (Москва, 20.03.2012), YIII Международной научно-практической конференции "Современное состояние естественных и технических наук", (Москва, 14.09.2012), проводившихся журналом из списка ВАК “Естественные и технические науки”.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 17 печатных работах, включая 8 статей в рецензируемых научных журналах из списка ВАК России, 4 - Авторских свидетельства, 4 доклада на всероссийских и международных конференциях и 1 препринт НИИЯФ. Перечень опубликован-ных автором работ по теме диссертации приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка цитированной литературы и приложения (списка сокращений и ключевых слов). Общий объем составляет 148 страниц, включая 39 рисунков и 189 библиографических ссылок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении проводится обоснование актуальности темы исследований, формулируются цели диссертационной работы, научная новизна и практичес-кая значимость проведённых исследований, основные положения, выносимые на защиту, приводятся данные о публикациях автора диссертации и об апробации полученных им результатов.

Первая глава посвящена исследованию конкурентного взаимодействия

встречных УКИ во вра­щающихся ТКЛ на YAG:Nd3+ с ВА, создаваемыми с

помощью оптиче­ских ОС.

В § 1.1, являющемся обзорным, рассмотрены результаты теоретических исследований нелинейно-оптического взаимодействия световых ВВ в ТКЛ с

ВА на наведенных в АС динамических решетках инверсной населенности как в

режимах свободной генерации, так и в режимах СМ.

В §1.2 приведены данные об экспериментальных установках, использо-вавшихся при выполнении диссертационной работы. Схема одной из установок показана (см. рис. 1).

Рис.1. Схема экспериментальной установки ТКЛ на YAG:Nd3+ с различными спо­собами создания волн автоподсветки (ВА) в режимах акустооптической синхронизации мод:

1 – активная среда; 2 - 4 – зеркала кольцевого резонатора; 5 – невзаимный частотный фарадеев­ский элемент; 6 – акустооптический синхронизатор мод (АОСМ); 7 - зеркала для создания ВА; 8 - зеркало с линзой 9 и 10 – уголковая ( 900) призма полного внутреннего отраже­ния для создания ВА и квазирезонансной акустооптической обратной связью (ОС) с помощью дифрагировавших в АОСМ лучей (расстояние между линзой и отражателем равно фокусному расстоянию линз).

В §1.3.1 дается обзор экспериментальных исследований конкурентного взаимодействия встречных УКИ во вращающихся ТКЛ в режимах акустооптической СМ при отсутствии ВА.

В результате обзора проведенных исследований взаимодействия световых ВВ и ВА в АС ТКЛ сделан вывод о том, что использование метода ВА в режимах СМ намного предпочтительнее, чем в режимах свободной генерации, поскольку при пространственно-временной развязке УКИ в АС, ко­гда модулятор рас­полагался на расстоянии (- периметр кольцевого резонатора) от центра АС при существенном уменьшении связи ВВ в ТКЛ счет обратного рассеяния эффективность метода ВА существенно возрастает. При этом в режимах свободной генерации должны использоваться две ВА, и в цепях ОС должны располагаться невзаимные амплитудные элементы, пропускающие ВА и ослабляющие обратное излучение.

Вместе с тем экспериментальные исследования показали, что в режиме СМ, даже при реализации пространственно-временной развязки встречных УКИ в АС, при вращении ТКЛ () конкуренция между встречными УКИ обычно значительно возрастала. Так, с ростом в режиме СМ происходило увеличение степени подавления одной из ВВ (обычно подавлялась волна, распространяющаяся по направлению вращения) по сравнению с режимами свободной генерации. Нами было показано, что такая особенность динамики ТКЛ в режимах СМ может быть обусловлена не только созданием разности частот ВВ при вращении ТКЛ, но также невзаимными амплитудными и фазовыми акустооптическими эффектами в АОСМ на стоячей и бегущей УЗ волне за счёт возникновения различных временных сдвигов встречных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции, возникающих при отстройке частоты модуляции потерь от межмодовой частоты и при вращении ТКЛ. При этом разница во вре­менах прохождения встречными УКИ АОСМ приводит к тому, что при из­менении знака изменя­ется знак разности эффективных коэффициентов усиления и потерь для встречных УКИ, и, соответственно, знак разности добротностей ВВ.

В § 1.3.2-1.3.3 рассмотрены результаты экспериментальных исследований динамики генерации вращающегося ТКЛ при встречном и попутном взаимодействии ВВ и ВА, создаваемых с помощью внешних отражателей (в том числе с помощью отражателей, осуществляющих квазиобращение волнового фронта), или квазирезонансной ОС. При встречном взаимодействии ВВ и ВА во вращающемся ТКЛ, был обнаружен новый эффект конкурентного взаимодействия УКИ, названный амплитудно-частотной бистабильностью УКИ, обусловленный конкурентными процессами рассеяния встречных УКИ и УКИ автоподсветки на динамических решетках инверсной населенности в АС при создании частотной невзаимности кольцевого резонатора из-за вращения ТКЛ.

В § 1.4 рассмотрены результаты экспериментальных исследований кон­курентного взаимодействия встречных УКИ во вращающемся ТКЛ на YAG:Nd3+, работающего в режимах акустооптической СМ, с ВА, создаваемой с помощью квазирезонансной дифракционной акустооптической ОС.

Эти исследования позволили установить эффективный способ устранения сильной конкуренции встречных УКИ во вращающемся ТКЛ, а также стабилизировать как режим СМ, так и режим биений. При этом было показано, что стабилизация двунаправленной генерации и разности частот встречных УКИ во вращающемся ТКЛ может быть осуществлена при создании только одной ВА, что позволяет реализовать метод ВА без использования специальных невзаимных амплитудных элементов в цепи ОС. Вместе с тем было установлено, что для выравнивания интенсивностей встречных УКИ в такой несимметричной схеме ТКЛ с одной ВА необходимо было создать начальную амплитудную акустооптическую невзаим­ность встречных УКИ в АОСМ, что достигается отклонением АОСМ от угла Брэгга.

Показано, что одновременная стабилизация двунаправленной гене­рации встречных УКИ во вращающемся ТКЛ, режима СМ и сигнала биений при использовании только одной ВА обусловлена особенностями дифрагиро­вавшего на АОСМ излучения, а именно: 1) поляризационной раз­вязкой ос­новных и дифрагировавших УКИ, благодаря чему реализуется ди­фракционная невзаимность цепи акустооптической ОС для встречных УКИ и УКИ автоподсветки, 2) наличием сильного нелинейного чирпа двух (ос­новного и "фонового") дифра­гировавших УКИ автоподсветки на периоде модуляции.

В §1.5 приведены результаты экспериментальных исследований конкурентного взаимодействия встречных УКИ в ТКЛ с ВА, создаваемыми антирезонансной акустооптической ОС, реализуемой с самопересекающейся в АОСМ осью кольцевого резонатора под углом , близким к удвоенному углу Брэгга (см. рис. 2 а, б).

Рис. 2, а, б. Принципиальная (а) и реализованная в эксперименте (б) схемы ТКЛ на , работающих в режиме акустооптической СМ с ВА, создаваемыми антирезонанс­ной акустооптической ОС: 1-7 – зеркала кольцевого резонатора вида “вось­мерки” а) и “вывернутой восьмёрки” б) для обеспечения: самопересечения оси ТКЛ в АОСМ под двойным углом Брэгга а), б) и чувствительности ТКЛ к вращению б); 8 – АС; 9 – АОСМ на стоячей УЗ волне; 10 – невзаимный частотный фарадеевский элемент.

Показано, что в такой схеме при выборе симметричной геометрии взаимодействия ВВ и ВА в АС (расстояние от АОСМ до АС равно ) возможна полная ком­пенсация невзаимных акустооптических эффектов. Вместе с тем в асиммет­ричной схе­ме ТКЛ с антирезонансной акустооптической ОС при расположении АС, например, на расстоянии от АОСМ, возможно управление обнаруженными бифуркацион­ными одноим­пульсными режимами, параметрами встречных УКИ и их чис­лом на периоде модуляции при изменении мощности или частоты УЗ волны в АОСМ, а также угловой отстройки от угла Брэгга.

Вторая глава посвящена исследованию невзаимных эффектов для встречных УКИ и динамики генерации вращающегося ТКЛ при резонансных и нерезонансных периодических возмущениях.

В §2.1 исследовано конкурентное взаимодействие встречных УКИ во вращающихся ТКЛ при наличии невзаимных акустооптических эффектов в усло­виях дифракции Брэгга на бегущей УЗ волне как при наличии, так и при отсутствии дифракционной акустооптической ОС.

Показано, что для создания компенсирующей амплитудной не­вза­имно­сти ВВ в ТКЛ с одной ВА можно использовать тот факт, что при брэг­гов­ской дифрак­ции ВВ в реальных АОСМ на стоячей УЗ волне, имеющих бегу­щую компоненту (), при отстройке от угла Брэгга на , фазо­вая невзаимность устраняется, а амплитудная невзаимность, отсутствующая при , становится максимальной, и ее знак определяется знаком (при бльшие потери имеет ВВ , имеющая проекцию скорости против скорости распространения УЗ волны).

Установлено, что наличие такой на­чальной акустооптической невзаимности, при неравенстве интенсивностей ВВ в покоящемся ТКЛ, приводит к ситуации когда АХ вращающегося ТКЛ полностью определяются амплитудной невзаимностью АОСМ, при этом увеличение приводит еще к большему подавлению бо­лее слабой волны, и выравнивания интенсивностей встречных УКИ не проис­ходит ни при каких доступных в эксперименте МГц) (см. рис. 3, кривые 1). Вместе с тем было показано, что величиной и знаком акустооптических невзаимностей ВВ в ТКЛ можно управлять при использовании дифракционной акустооптической ОС с АОМ на бегущей УЗ волне.

Рис. 3. Характерные экспериментальные зависимости интенсивностей световых встречных волн (ВВ) от разности частот резонатора ТКЛ для ВВ во вращаю­щихся ТКЛ на YAG:Nd3+ при максимальной амплитудной и минимальной фазовой акустооптических невзаимностях, создаваемых акустооптическим модулятором ВВ при дифракции Брэгга на бегущей компоненте стоячей УЗ волны при :

Кривые 1 – волна автоподсветки (ВА) отсутствует; Кривые 2, 3 созда­ется одна ВА, получаемая из ВВ большей интенсивности (2), или из дифрагировав­шего луча большей интенсивности (3). В цепи акустооптической обрат­ной связи, создающих ВА невзаимные амплитудные элементы отсутствуют.

В §2.2 приводятся результаты исследований новых амплитудных и фазовых, постоянных и знакопеременных невзаимных акустооптических эффектов для встречных УКИ при дифракции Брэгга на стоячей ультразвуковой УЗ волне.

Установлено, что главной причиной возникновения акустооптических невзаимностей встречных УКИ при взаимодействии со стоячей УЗ волной являются различные временные сдвиги между прохождением встречными УКИ АОМ и минимумом дифракционных потерь . Исследована возможность управления величиной акустооптических невзаимностей за счет изменения как , так и геометрии акустооптического взаимодействия встречных УКИ со стоячей УЗ волной (см. рис. 4, 5).

Рис. 4, 5. Зависимости фазовой (рис. 4) и амплитудной (рис. 5) невзаимностей встречных УКИ на выходе из акустооптического модулятора (АОМ) в нулевом порядке дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне от угловой отстройки от угла Брэгга при различных временных сдвигах между прохождением УКИ АОМ и минимумом дифракционных потерь , = 0,1; 0,2 ; 0,3; 0,4; 0,5 нс (кривые 1, 2, 3, 4, 5).

Показано, что независимо от знака , АОСМ вносит большие потери для УКИ, проходящих АОСМ с опережением относительно минимума модулирующего напряжения, по сравнению с потерями для УКИ встречного направления. Вместе с тем фазовая невзаимность встречных УКИ знакопеременна: направление, в котором УКИ получают больший фазовый набег, определяется знаком . При фазовый набег для отстающих УКИ больше, чем у опережающих, и наоборот. Таким образом, установлено, что АОМ на стоячей УЗ волне может одновременно выполнять двойную функцию - АОСМ и невзаимного амплитудного и фазового элемента, эффективность которого определяется, в частности, угловой отстройкой от угла Брэгга и временной задержкой между прохождением УКИ АОМ и минимумом потерь на периоде модуляции .

Рис. 6, 7. Зависимости медленно меняющихся фаз встречных (±) УКИ от времени на выходе из акустооптического модулятора (АОМ) в нулевом порядке дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне при для отстающих ) УКИ при разных временных сдвигах между прохождением УКИ АОМ и минимумом дифракционных потерь , = 0; 0,3; 0,4 нс, (кривые 1, 2, 3) (рис. 6) и для опережающих ) УКИ, =0,4 нс при различных отстройках от угла Брэгга (кривые 1, 2, 3, 4) (рис. 7).

Вместе с тем нами был обнаружен и исследован невзаимный чирп встречных УКИ при дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне. Показано, что для встречных УКИ невзаимность по чирпу нелинейна и имеет место при условии отсутствия фазового синхронизма , при этом установлены зависимости величины и знака чирпа УКИ от временных сдвигов между прохождением УКИ АОМ и экстремумом модулирующего напряжения , а также отстройки угла падения света на АОМ от угла Брэгга (см. рис. 6, 7).

Установлено, что при отсутствии фазового синхронизма знак чирпа определяется знаком причем для переднего и заднего фронта УКИ знак чирпа различен.

Рис. 8, 9. Зависимости медленно меняющихся амплитуды поля (рис. 8) и фаз (рис. 9) дифрагировавших отстающих (, временной сдвиг между прохождением УКИ АОМ и минимумом дифракционных потерь нс) УКИ с параметрами , , 1,410-20, что соответствует длительности УКИ 0,14 нс, на выходе из акустооптического модулятора (АОМ) в 1 порядке дифракции Брэгга от времени при отстройке от угла Брэгга .

Кроме того нами был обнаружен эффект сильного чирпа УКИ, проходящих через АОСМ в минус первом порядке дифракции. Показано, что этот эффект можно использовать для стабилизации режима биений и СМ во вращающемся ТКЛ с сильной конкуренцией ВВ при создании УКИ автоподсветки за счет эффективного усреднения инверсной населенности и поля излучения в резонаторе лазера (см. рис.8, 9).

Теоретически установлена возможность управления как фазой, так и амплитудой световых волн в нулевом и минус первом порядках дифракции в АОМ на стоячей УЗ волне за счёт изменения амплитуды УЗ волны и угла падения света на АОМ (см. рис. 10, 11). В частности, показано, что при некоторой угловой отстройке от угла Брэгга , величина которой определяется длиной АОМ и не зависит от мощности УЗ волны, фазовый набег походящей через АОМ волны имеет экстремум, знак которого определяется знаком отстройки , а фазовый набег световой волны в минус первом порядке дифракции может быть устранен.

Рис. 10, 11. Зависимости фазовых набегов в нулевом (рис. 10) и минус первом (рис. 11) порядках дифракции на выходе акустооптического модулятора (АОМ) на стоячей УЗ волне в режиме дифракции Брэгга от угловой отстройки от угла Брэгга . Расчёты проводились при следующих параметрах АОМ со светозвукопроводом из плавленого кварца:

.

В §2.3 приводятся результаты исследований взаимодействия встречных УКИ во вращающихся ТКЛ в режимах нестационарной СМ, имеющей место при достаточно больших отстройках частоты модуляции от межмодовой частоты 0,2 кГц 100 кГц и характеризующейся наличием синфазной моду­ляции интенсивностей встречных УКИ на частотах и ее гармониках , ).

Экспериментально обнаружен эффект различного временного сдвига встречных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции при изменении разности частот ВВ во вращающемся ТКЛ в режиме нестационарной СМ. Показано, что наличие такой разности времен прохождения встречными УКИ АОСМ, а также смещения центра спектров мод УКИ к центру линии усиления АС обеспечивает автостабилизацию двунаправленной генерации во вращающемся ТКЛ. Вместе с тем нами были установлены новые возможности регистрации невзаимных оптических эффектов с помощью ТКЛ – по величине расщепления спектров частот: 1) синфазной модуляции интенсивностей ВВ в режимах нестационарной СМ и 2) релаксационных синфазных колебаний интенсивностей ВВ , } в режимах стационарной СМ.

Третья глава посвящена детальному рассмотрению результатов исследований ЧХ вращающихся ТКЛ на с ВА, т.е. зависимости разности оптических частот ВВ (частоты биений ) от разности частот кольцевого резонатора для ВВ , при устранении конкуренции встречных УКИ с помощью акустооптической квазирезонансной ОС (см. § 3.1) и антирезо-нансной ОС (см. § 3.2).

Установлено, что основным физическом механизмом, определяющим искажения ЧХ вращающегося ТКЛ с ВА, создаваемых с помощью акустооптической квазирезонансной ОС (см. рис. 12), является изменение эффективной связи встречных УКИ вследствие временных сдвигов встречных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции ) при изменении как отстройки частоты модуляции (см. рис. 13), так и частотной невзаимности кольцевого резонатора .

Установлено, что ЧХ ТКЛ с квазирезонансной акустооптической ОС может быть приближена к иде­альной ЧХ КЛ вдали от области захвата () при оптимизации параметров ТКЛ (в том числе, , ).

Рис. 12. Характерные экспериментальные зависимости разности частот ВВ от разности частот кольцевого резонатора для ВВ во вращающемся ТКЛ на YAG:Nd3+ в режимах стационарной акустооптической СМ кГц) со стабилизацией двунаправленной генерации одной ВА, создаваемой с помощью квазирезонансной акустооптической ОС, при различных значениях отстройки частоты модуляции потерь от межмодовой частоты .

Область захвата ВВ 600 Гц. Верхние кривые - 200 Гц; средние кривые - 0; нижние кривые - - 200 Гц. Пунктирная прямая – идеальная ЧХ КЛ.

Рис. 13. Характерные экспериментальные зависимости разности частот ВВ от отстройки частоты модуляции потерь от межмодовой частоты во вращающемся ТКЛ на YAG:Nd3+ в режимах акустооптической СМ со стабилизацией двунаправленной генерации одной ВА, создаваемой с помощью квазирезонансной акустооптической ОС, при различных значениях разности частот кольцевого резонатора .

3; 10; 18 кГц (кривые 1, 2, 3). Ширина области захвата частот ВВ

Гц.

Показано, что “восьмеркообразная” геометрия резонатора ТКЛ, за счет которой реализуется антирезонансная акустооптическая ОС, при значительном воз­растании акустооптических невзаимных эффектов в АОСМ при наличии акустооптической ОС, при­водит к очень сильной зависимости ЧХ , а также электромагнитного поля встречных УКИ от асимметрии резонатора, величины отклонения АОСМ от угла Брэгга , отстройки частоты модуля­ции от двойной межмодовой частоты .

В §3.3 приводятся результаты экспериментальных ЧХ вращающегося ТКЛ с ВА при нестационарной дифракционной акустооптической ОС, создаваемой за счет колебаний отражателя (диэлектриче­ского зеркала или призмы, поворачивающей изображение на 1800) в цепи ОС.

Рис. 14. Экспериментальная зависимость амплитуды знакопеременной светоиндуцированной разности частот встречных волн (ВВ) в ТКЛ на YAG:Nd3+ в режиме акустооптической синхронизации мод (СМ) со стабилизацией двунаправленной генерации УКИ автоподсветки, создаваемыми с помощью нестационарной акустооптической обратной связи (ОС), от относительной амплитуды колебаний отражателя в цепи ОС:

Частота колебаний отражателя , начальная разность частот ВВ 8 кГц. Область захвата частот ВВ 300 Гц, 250 МГц, 0.1 нс.

При этом были обнаружены: а) новые светоиндуцированные знакопеременные и постоянные оптические эффекты при медленной само­дифракции УКИ автоподсветки в АС ТКЛ, имеющие место при небольших доплеровских сдвигах оптической частоты УКИ автоподсветки кГц) и малых частотах колебаний отражателя в цепи ОС (см. рис. 14) и б) эффекты стабилизации сигнала как в режиме ЧМ УКИ при , так и в режиме стационарной СМ при .

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные результаты и выводы.

1. Установлено, что стабилизация режима биений – двунаправлен­ной генерации с раз­ными частотами ВВ во вращающемся ТКЛ с одно­родно-уширенной линией усиления и медленной релаксацией инверсной на­селённости АС (лазер типа B), работающем в режиме акустооптической СМ может быть осуществлена: во-первых, с помощью одной ВА, создаваемой квазире­зонансной акустооптиче­ской ОС при возвращении на АОСМ дифрагировав­шего в нём луча большей интенсивности, и при создании в такой несиммет­ричной схеме ТКЛ начальной амплитудной невзаимности для ВВ за счёт отклонения АОСМ от угла дифракции Брэгга; во-вторых, с помощью двух ВА, создаваемых антирезонансной акустооп­тической ОС в симметричных коль­цевых резонаторах типа “восьмерки” и АОСМ, помещенным в области пересечения оси кольцевого резонатора.

В то же время, наряду с эффектами автостабилизации, были обна­ружены интересные с точки зрения нелинейной динамики оптиче­ских систем новые виды конку­рентного взаимодействия УКИ - управляе­мые режимы с несколькими УКИ на пе­риоде модуляции, а также бифуркаци­онные одноим­пульсные режимы. Эти эффекты наблюдались в асимметричных схемах ТКЛ с ВА: а) в ТКЛ с "восьмёркообразным" резонатором при расположении АОСМ, например, на расстоянии L/8 (а не, как обычно, на L/4) от АС (L - периметр ТКЛ) и б) в ТКЛ с одной ВА без дифракцион­ной акустооптической ОС.

2. Установлено, что основными причинами, приводящими к одновре­мен­ной стабилизации во вращающемся ТКЛ на режимов СМ и биений при использовании вместо двух только одной ВА, являются особен­ности дифраги­ровавшего в АОСМ излучения, а именно: 1) поляриза­цион­ная развязка ос­новных и дифрагировавших УКИ, благодаря чему реали­зу­ется дифракционная невзаимность цепи акустооптической ОС для встреч­ных УКИ и УКИ автоподсветки, 2) обнаруженный эффект сильного нели­ней­ного чирпа основного и "фо­но­вого" дифрагировавших УКИ автоподс­ветки, благодаря чему дос­тигается эффективное усреднение ин­версной на­селенно­сти и поля излуче­ния в резонаторе лазера.

Показано, что для создания компенсирующей амплитудной не­вза­имно­сти ВВ в ТКЛ с одной ВА можно использовать тот факт, что при брэг­гов­ской дифрак­ции ВВ в реальных АОСМ на стоячей УЗ волне, имеющих бегу­щую компоненту (), при отстройке от угла Брэгга на , фазо­вая невзаимность устраняется, а амплитудная невзаимность имеет мак­симум.

3. Теоретически показано, что при дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне для встречных УКИ имеют место невзаимные амплитудные и фазовые аку­стооптические эффекты, обусловленные разными временными сдви­гами между временами прохож­дения встречными УКИ АОСМ и минимумом ди­фракционных по­терь на периоде модуляции . При этом величиной и зна­ком таких акустооптиче­ских невзаимностей можно управлять за счет изме­нения как так и геометрии акустооптиче­ского взаимодействия. Ус­танов­лено, что независимо от знака отстройки от угла Брэгга , АОСМ вно­сит большие потери для УКИ, проходящих АОСМ с опережением отно­сительно ми­нимума модулирующего напряжения, по сравнению с потерями для УКИ встречного направления. Вместе с тем знак фазовой невзаимности определя­ется знаком При фазовый набег для отстающих УКИ больше, чем у опережающих, и наоборот.
4. Теоретически установлено, что парциальные величины акустооптиче­ских невзаимностей, возникающих при взаимодействии световых ВВ с бегу­щими и стоячими УЗ волнами могут быть сопоставимы, а их общее влияние на со­отношение интенсивностей встречных УКИ в зависимости от направле­ния распространения бегущей компоненты УЗ волны и разности времён про­хождения через АОСМ в отсутствии фазового синхронизма акустооптиче­ского взаимодействия () может как усиливаться, так и ослабляться.

При этом набег фазы световой волны в нулевом по­рядке дифракции при прохождении через АОСМ на стоячей УЗ волне имеет экс­тремум, знак которого определяется знаком отстройки , а фазо­вый на­бег в минус первом порядке дифракции может быть устранен.

5. Теоретически показано, что при дифракции Брэгга на стоячей УЗ волне в нулевом и минус первом порядках дифракции в отсутствие фазового син­хронизма акустооптического взаимодействия () встречные УКИ имеют невзаимный чирп. Установ­лены зависимости величины и знака чирпа перед­него и заднего фронта УКИ в нулевом порядке дифракции от временных сдвигов между прохожде­нием УКИ АОСМ и от отстройки от угла Брэгга.
6. Экспериментально обнаружен эффект разных временных сдвигов встреч­ных УКИ от минимума потерь на периоде модуляции при из­мене­нии разности частот ВВ во вращающемся ТКЛ в режиме нестационар­ной СМ, по­зволяющий устранить подавление одной из ВВ во вращаю­щемся ТКЛ за счет создания бльших потерь для УКИ с бльшей интенсив­ностью.
7. Экспериментально показано, что ЧХ вращающегося ТКЛ с квазирезо­нансной акустооптиче­ской ОС может приближаться к идеальной ЧХ КЛ вдали от области захвата () при оптими­зации парамет­ров ТКЛ (в т. ч., отстройки частоты модуляции от межмодовой частоты, ве­личины отклонения АОСМ от угла Брэгга).

При этом уже в покоящихся ТКЛ обнаружены новые невзаимные светоин­дуцирован­ные эффекты - постоянные и знакопеременные разности частот ВВ при медленной нестационарной само­дифракции УКИ автопод­светки, получаемой при небольших допплеровских сдвигах их оптической частоты кГц) и малых частотах колебаний отражателя в цепи ОС .

Диссертация основывается на следующих публикациях:

1. Кравцов Н.В., Парфенов, С.В., Шелаев А.Н. Твердотельный кольце­вой лазер. - Авторское свидетельство СССР № 1538845, приоритет от 20.01.1988.
2. Кравцов Н.В., Парфенов, С.В., Шелаев А.Н. Амплитудно-частотные характеристики вращающегося твердотельного кольцевого лазера в режимах нестационарной акустооптической синхронизации мод. - Квантовая электро­ника, 1988, т. 15, № 12, с. 2434-2440.
3. Кравцов Н.В., Парфенов, С.В., Шелаев А.Н.Твердотельный кольце­вой лазер. - Авторское свидетельство СССР № 1628799, приоритет от 21.02.1989.
4. Кравцов Н.В., Парфенов, С.В., Шелаев А.Н.Твердотельный кольце­вой лазер. - Авторское свидетельство СССР № 1760932, приоритет от 02.04.1990.
5. Кравцов Н.В., Клочан Е.Л., Парфенов С.В., Ларионцев Е.Г., Шелаев А.Н. Твердотельный кольцевой лазер. - Авторское свидетельство СССР № 1759210, приоритет от 02.04.1990.
6. Корниенко Л.С., Кравцов Н.В., Ларионцев Е.Г., Парфенов С.В., Ше­лаев А.Н. Твердотельный кольцевой лазер с волнами автоподсветки и обратной дифракционной акустооптической связью. - Препринт НИИ ядерной физики МГУ №89-27/104, М., 1989, с. 1-43.
7. Кравцов Н.В., Парфенов С.В., Шелаев А.Н.Твердотельный кольце­вой лазер с волнами автоподсветки и дифракционной акустооптической обрат­ной связью. - Известия АН СССР, сер. физическая, 1990, т. 54, № 12, с. 2414-2419.
8. Веселовская Т.В., Клочан Е.Л., Ларионцев Е.Г., Парфенов, С.В., Ше­лаев А.Н. Амплитудная и фазовая невзаимности акустооптических модуляторов для встречных световых волн при дифракции Брэгга. - Квантовая электроника, 1990, т. 17, № 7, с. 823-828.
9. Кравцов Н.В., Парфенов С.В., Шелаев А.Н.Твердотельный кольце­вой лазер с волнами автоподсветки и дифракционной акустооптической обрат­ной связью. - Тезисы докл. VI Всесоюз. конф. "Оптика лазеров", Ленинград, 1990, с. 258. Известия АН СССР, сер. физическая, 1990, т. 54, № 12, с. 2414-2419.
10. Палеев М.Р., Парфенов С.В. Стабилизация режима биений в твердо­тельном кольцевом лазере с помощью волн автоподсветки. Тезисы докладов III Всесоюзной конф. молодых ученых и специалистов ”Теоретическая и приклад­ная оптика”, Ленинград, 1988, с. 63-64.
11. Кравцов Н.В., Парфенов С.В., Шелаев А.Н.Твердотельный кольце­вой лазер с волнами автоподсветки и антирезонансной дифракционной акусто­оптической обратной связью. - Квантовая электроника, 1990, т. 17, № 11,

с. 1408-1411.

12. Кравцов Н.В., Парфенов С.В., Шелаев А.Н. Стабилизация режима бие­ний и знакопеременная оптическая невзаимность при нестационарной са­модифракции волн автоподсветки в активной среде твердотельного кольцевого лазера. - Квантовая электроника, 1991, т. 18, № 1, с. 76-78.
13. Кравцов Н.В., Парфенов С.В., Шелаев А.Н. Частотные характери­стики твердотельного кольцевого лазера с волнами автоподсветки в режиме синхронизации мод. - Квантовая электроника, 1991, т. 18, № 5, с. 566-571.
14. Парфёнов С.В., Шелаев А.Н. Фазовые характеристики брэгговских акустооптических модуляторов на стоячей ультразвуковой волне. - Естествен­ные и технические науки, 2011, № 4, с. 45-47.
15. Парфёнов С.В., Шелаев А.Н. Невзаимные оптические эффекты для встречных световых УКИ при дифракции Брэгга на стоячей ультразвуковой волне. - Естественные и технические науки, 2011, № 5, с. 22-26.
16. Парфёнов С.В., Шелаев А.Н. Стабилизация режима биений во вра­щающемся кольцевом лазере на YAG:Nd3+ с помощью УКИ автоподсветки с чирпом оптической частоты, создаваемом в синхронизаторе мод на стоячей ультразвуковой волне. Материалы YI Международной научно-практической конференции "Современное состояние естественных и технических наук", М., 20.03.2012, с. 22-27.
17. Парфёнов С.В., Шелаев А.Н. Управление взаимодействием встреч­ных УКИ во вращающихся твердотельных кольцевых лазерах на YAG:Nd3+ с помощью акустооптических обратных связей и невзаимных эффектов. Мате­риалы YIII Международной научно-практической конференции "Современное состояние естественных и технических наук", М., 14.09.2012, с. 10-21.

Список сокращений (ключевых слов):

ТКЛ (ГКЛ) – твёрдотельный (газовый) кольцевой лазер

АЧХ – амплитудно-частотные характеристики

УКИ – ультракороткие импульсы света

ВВ – встречные волны

ВА – волны автоподсветки

ОС - обратная связь

СМ – синхронизация мод

АОСМ – акустооптический синхронизатор мод

АОМ - акустооптический модулятор

УЗ волна – ультразвуковая волна

Подписано в печать: 17.12.2012

Объем: 1,0 п.л.

Тираж: 100 экз. Заказ № 69686

Отпечатано в типографии «Реглет»

119526, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 39

(495) 363-78-90; www.reglet.ru