1
УДК 621.373.826
Высокоэффективная компенсация действия
термонаведенного двулучепреломления в активных
элементах из стекла с неодимом
© В.А. Десяцков, Л.В. Десяцкова, В.И. Попов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Приведены результаты исследований эффективности компенсации действия
термонаведенного двулучепреломления в изотропных твердотельных лазерных
активных средах для режимов высоких тепловых нагрузок. Даны рекомендации для
практически полного устранения этого негативного эффекта в работе твердо-
тельного лазера.
Ключевые слова:
твердотельный лазер, стекло с неодимом, термонаведенное дву-
лучепреломление, лазерное излучение, деполяризация, компенсация, двулучепрелом-
ление.
При разработке лазерных устройств импульсно-периодического
действия на изотропных активных средах (стекло с неодимом Nd,
АИГ:Nd и др.) необходимо учитывать негативный эффект от термо-
наведенного двулучепреломления в активных элементах (АЭ), особенно
имеющих форму кругового цилиндра. Это двулучепреломление приво-
дит к деполяризации первоначально поляризованного излучения при
прохождении через АЭ. Если предполагается работа с поляризованным
излучением, то его деполяризация приводит к энергетическим потерям
излучения, ухудшению его выходных параметров. В связи с этим стано-
вится актуальной задача эффективной компенсации действия термо-
наведенного двулучепреломления в АЭ лазерных излучателей.
При осесимметричном распределении поглощенного излучения
накачки в поперечном сечении АЭ и равномерном охлаждении его по
боковой поверхности двулучепреломление имеет осесимметричную
структуру. В каждой точке
Р
сечения АЭ (рис. 1), удаленной на рас-
стояние
R
от его оптической оси, двулучепреломление характеризу-
ется радиальной
n
r
и тангенциальной
n
τ
компонентами показателя
преломления, которые зависят от удаленности точки
Р
от оси АЭ.
Суть способа компенсации, рассмотренного в работе [1], состоит в
том, что усиливаемое поляризованное излучение, пройдя через тер-
монапряженный АЭ, повторно пропускается через него (или анало-
гичный по оптическим характеристикам АЭ) после поворота ε
r
- и
ε
τ
- компонент поляризации на 90°. То есть перед повторным прохож-
дением АЭ
r
- и τ-компоненты меняются местами и после второго
