Abstract
Повышение эффективности и стабильности генерации фемтосекундных импульсов в твердотельных лазерах имеет в настоящее время большую технологическую значимость, сохраняя при этом необходимость проведения исследований ряда физических вопросов. Переменное действие мгновенной керровской нелинейности в кристалле, необходимой для пассивной синхронизации мод резонатора, и дисперсии призменных элементов, необходимой для генерации сверхкоротких импульсов, неизбежно приводит к регулярному возмущению формы генерирующихся импульсов. В работе исследуются режимы трансформации потерь лазерного генератора фемтосекундных импульсов с пассивной синхронизацией мод на кристалле Mg2SiO4:Cr4+ (хром-форстерит) при достижении внутрирезонаторной пиковой мощности поля порядка 2 МВт, близкой к критической мощности самофокусировки. Анализ спектров и длительностей импульсов в различных частях резонатора показывает, что поддержка квазисолитонного режима генерации импульсов с предельной для лазера пиковой мощностью проводится за счет удаления лишней энергии из резонатора через генерацию спектральных компонент Келли и уширения спектра импульса за полосу усиления активной среды. Сильное уширение спектра импульса в кристалле нарушает баланс дисперсионного и нелинейного фазовых набегов и приводит к деформации формы генерируемого импульса. Возникающие за счет нелинейного преобразования в кристалле дополнительные пассивные потери существенно снижают эффективность лазерной генерации импульсов с предельными по пиковой мощности параметрами.
About the authors
Центр фотохимии Российской академии наук, ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет; Российский квантовый центр
Email: email@example.com
119333, Москва, Россия; 119991, Москва, Россия; 143025, Сколково, Московская обл., Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет; Российский квантовый центр
Email: email@example.com
119991, Москва, Россия; 143025, Сколково, Московская обл., Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет; Российский квантовый центр
Email: email@example.com
119991, Москва, Россия; 143025, Сколково, Московская обл., Россия
Институт общей физики им. А.М.Прохорова Российской академии наук
Email: email@example.com
119991, Москва, Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет
Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия