автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка и исследование выходных фазокомпенсированных зеркал с профилем отражения для CO2-лазеров

На правах рукописи УДК 535:621.373

Прокашев Вадим Николаевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХОДНЫХ ФАЗОКОМПЕНСИРОВАННЫХ ЗЕРКАЛ С ПРОФИЛЕМ ОТРАЖЕНИЯ ДЛЯ СОгЛАЗЕРОВ

Специальность: 05.11.07 "Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы"

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена на кафедре физики ГОУ ВПО "Санкт -Петербургский Государственный университет аэрокосмического приборостроения».

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Котликов E.H. (ГУАП)

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Путилин Э.С. (ГУИТМО), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Бурцев А.П. (СПГУ)

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

Балтийский технический университет (военмех)

Защита состоится 2005 г. в-^УчасЗ^мин, на заседании

диссертационною сове 1а Д 212.227.01 Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики по адресу: Санкт-Петербург, ул. Гривцова, 14.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института.

Автореферат разослан

2005 г.

Учёный секретарь

Диссертационного совета Д 212.227.01

Г

Красавцев В.М.

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Одним из важных направлений развития оптической и лазерной техники является разработка источников когерентного излучения высокой яркости и эффективности. Излучение таких лазерных источников используется в системах оптической локации и связи, лазерной медицины, во многих производственных процессах, то есть там, где требуется высокая концентрация световой энергии па малых площадях или её транспортировка па большие расстояния без существенных потерь.

При создаиии лазеров высокой яркости значительное внимание уделяется получению максимальной выходной энергии и мощности генерации в первую очередь за счёт использования эффективных активных сред и систем накачки. Однако, улучшение пространственных характеристик излучения лазера путем выбора оптимальной конструкции оптического резонатора (в первую очередь выходных зеркал) позволяет значительно увеличить яркость при фокусировке излучения.

Традиционные схемы неустойчивых резонаторов, используемых в мощных технологических лазерах с большим коэффициентом усиления активной среды, таких как газовый С02 - лазер с поперечной прокачкой, обладают рядом недостатков. В первую очередь, это возможность одновременной генерации нескольких поперечных мод, имеющих одинаковые потери при данной конфигурации активного, т.е. заполненного усиливающей средой резонатора. Избавится от этих недостатков, позволяет использование в резонаторе лазера выходного зеркала с переменным по радиусу коэффициентом отражения.

Успешная реализация выходных лазерных элементов с переменным профилем отражения, требует решения ряда теоретических и экспериментальных прикладных задач, таких как: синтез градиентных многослойных покрытий, разработку структур для компенсации фазовых

искажений, возникающих

излучения,

з

разработке технологических методов нанесения диэлектрических слоёв

переменной по радиусу толщины; исследованию материалов и структур

плёночных конструкций, которые обеспечивают требуемую лучевую и механическую прочность покрытия.

Цель работы

Цель настоящей работы состояла в разработке, изготовлении и исследовании оптических интерференционных покрытий с радиальным профилем коэффициента отражения, обеспечивающих увеличеиие яркости излучения С02 лазеров в дальней зоне за счет компенсации фазовых искажений, возникающих в отражённом и проходящем фронте излучения, и технологических методов нанесения диэлектрических слоёв переменной по радиусу толщины.

С этой целью в настоящей работе:

проведён численный расчёт и анализ влияния фазовых искажений волнового фронта на дифракционную расходимость лазерных пучков;

на основе проведённого анализа предложена величина допустимых фазовых искажений вносимых элементом, не влияющих на распространение пучка и формировании внутрирезонаторной моды;

предложены различные методы фазовой компенсации вносимых искажений для различных типов элементов;

разработаны многослойные диэлектрические покрытия для различных типов выходных фазокомпенсированных элементов: со ступенчатым и гладким профилем отражения;

проведён численный расчёт фазовых искажений волнового фронта, вносимых различными отражающими структурами;

проведено исследование оптических пленок и многослойные конструкции на их основе, обеспечивающих высокую лучевую и механическую прочность покрытий;

изготовлены различные типы фазокомпенсированных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения;

4

проведены экспериментальные исследования выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных С02 - лазеров, сравнительный анализ выходного излучения лазера.

Научные результаты выносимые на защиту

1. Обоснование величины допустимых фазовых искажений вносимых выходным зеркалом.

2. Методы фазовой компенсации искажений волнового фронта, вносимых выходными зеркалами резонаторов.

3. Структуры многослойных диэлектрических покрытия для различных 1ипов выходных фазокомпенсированных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения.

4. Результаты исследования некоторых плёнкообразующих веществ и многослойных конструкции на их основе.

5. Экспериментальные исследования различных типов выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных С02 - лазеров

Научная новизна и практическая ценность работы.

Заключается в том, что предложены, реализованы и исследованы различные типы выходных зеркал с радиальным профилем отражения, свободные от дополнительных искажений волнового фронта (фазокомпенсированные элементы), проведены исследования, составляющих их основу, пленкообразующих материалов и интерференционных покрытий.

Апробаиия работы и публикации.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных и российских конференциях "Оптика лазеров 93", "Оптика лазеров 95", "Оптика лазеров 2000", "Оптика лазеров 2003" (Санкт-Петербург), "Лазерные технологии 95" (Шатура). По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ. Результаты работы внедрены в НИИКИ ОЭП ВНЦ " ГОИ им. С.И. Вавилова ".

Личный вклад автора.

Основная часть теоретических и экспериментальных исследований, связанных с разработкой и изготовлением выходных элементов выполнена автором самостоятельно. Формулировка направлений исследований, обсуждение и интерпретация результатов проводились совместно с научным руководителем. Экспериментальные исследования элементов в резонаторах мощных лазеров проводились на базе лаборатории НИИКИ ОЭП ВНЦ " ГОИ им. С.И. Вавилова " г. Сосновый Бор, совместно с сотрудниками лаборатории.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения. Материал изложен на 137 страницах, содержит 42 рисунка, 4 таблицы и список литературы из 82 наименований.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель работы и научные результаты, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации работы и публикациях, охарактеризована структура диссертации.

В первой главе представлен обзор публикаций по проблеме формирования поперечных мод в неустойчивых резонаторах мощных газовых лазерах.

Для мощных СОг лазеров, с большим коэффициентом усиления активной среды, характерна "изрезанность" поперечного профиля излучения, вызванного одновременной генерацией нескольких поперечных мод высоких порядков. Как показывает анализ, проведенный в ряде расчётных и экспериментальных работ, такое вырождение мод по потерям возникает из-за дифракционного рассеяния на "жестком" крае резонаторных зеркал.

Зеркала резонатора с поперечным црофилем коэффициента отражения позволяют существенно улучшить качество выходного излучения лазера. Спектр мод резонатора с такими зеркалами разрежен, т.к. потери мод более

высоких порядков существенно больше, по сравнению с обычными зеркалами. Наличие достаточно широкой радиальной зоны с плавным изменением коэффициента отражения позволяет полностью избавится от дифракционных эффектов, вызванных "жёстким" краем зеркала, снять вырождение мод по потерям и получить генерацию на основной поперечной моде наибольшего объёма. Профиль выходного излучения при использовании таких зеркал близок к гауссовому, обладает малой расходимостью в дальней зоне и хорошими возможностями фокусировки.

Во второй главе диссертации приведены результаты исследования влияния фазовых искажений волнового фронта излучения на распространение лазерных пучков.

При изготовлении зеркал с заданным профилем коэффициента отражения, на основе многослойных диэлектрических покрытий переменной по радиусу толщины, неизбежно возникают фазовые искажения волнового фронта как для проходящего, так и для отраженного излучения. Эти искажения могут быть различной формы и даже в случае однослойных покрытий, достигать значительной величины 0.6-й).8л. Кроме этого, подобные искажения возникают из-за присутствия активной среды в резонаторе лазера.

Мы провели оценку допустимой величины фазовых искажений, не влияющих на распространение пучков лазерного излучения. Алгоритм расчёта построен на основе методов Фурье-оптики с помощью стандартной программы быстрых преобразований Фурье. В качестве критерия оценки влияния фазовых искажений была выбрана величина расходимости пучка в дальней зоне (в зоне дифракции Фраунгофера).

На рис. 1а показан пример рассчитанного распределения интенсивности в дальней зоне 1(5) и доли мощности излучения W(5) внутри угла 5 (рис.1 б), при распространении гауссовых пучков с фазовыми искажениями вида (p(pi) = с sin(2Ttpj/a). Здесь: рг длина радиус-вектора точки в плоскости выходной апертуры, <p(pi) - функция, описывающая фазовые отклонения изначально плоского фронта излучения.

Рис 1 Угловое распределение интенсивности а) и доли мощности б) в дальней зоне при распространении гауссова пучка при различной величине амплитуды синусоидальных фазовых искажений а) 1) с=0, 2) с=0 Зя; б) 1) с=0, 2) с=0 2п; 3)с=0 4л

Из представленного рисунка видно, чю при возрастании амплитуды фазовых искажений, распределение поля излучения в дальней зоне гауссова пучка (рис.1а) существенно меняется: амплитуда центральною максимума уменьшается, и появляются значительные боковые максимумы. Кривая доли мощности (рис.16) уширяется и имеет волнообразный характер, что свидетельствует о появлении значительной амплитуды боковых сателлитов, сопровождающих центральный максимум.

Результаты исследований показывают, что при величине фазовых искажений не превышающей 0.1ц расходимость излучения реально не увеличивается. Эту величину мы приняли в качестве предельно допустимой для фазовых искажений, вносимых выходным элементом резонатора для проходящего излучения.

Что касается, критерия фазовых искажений фронта излучения, вносимых профилированным зеркалом при отражении внутрь резонатора, то оценить его допустимую величину можно с точки зрения минимального воздействия на структуру формируемой ноиеречной моды. Как показывают расчёты, проведённые в целом ряде работ, присутствие сильноусиливаю щей активной газовой среды внутри резонатора, сильно изменяет амплитудную и фазовую структуру моды, по сравнению с пустым резонатором. В различных случаях, колебания фазы, например, могут составлять О.бтс. Аналогичные расчёты,

проведенные для некоторых типов пустых резонаторов, показывают искажение фазы волнового фронта поперечной моды в пределах 0.2^0.Зл.

В дальнейшем, при расчёте и конструировании выходных элементов резонаторов на основе профилированных по радиусу многослойных диэлектрических покрытий, мы считали максимально допустимой величину 0.1+0.2я, как для фазовых искажений поля излучения, возникающих при прохождении элемента, так и при отражении от него.

В т ретьей главе описана технология изготовления плёночных структур и контроль параметров при их изготовлении. Проведены исследования некоторых плёнкообразующих веществ, используемых при изготовлении элементов лазерной оптики среднего ИК диапазона спектра.

Таблица 1

Оптические параметры плёнок на длине волны 10 6 мкм

Вещество п а, см"1 а1ню, см"1 Р

№ И 80 1.15 5 5 0.88

150 1.25 25 15 0.75

ВаРг I 150 __ 15+50 _

ВаЬ II 150 1.31 13 8 0.85

РЬР21 80 _ 3+30 _

РЬР2П 80 1.52 3 2 0.95

2пБе I 150 _ 1+18 _ _

глвеН 150 2.35 1 1 0.98

/пЯ I 120 _ _ _

2п8 И 120 2.09 20 12 0.80

Все оптические плёночные структуры изготавливались методом резистивного испарения в вакууме на вакуумных установках типа ВУ - 1А и ВУП -5. Измерение и исследование поведения оптических констант (коэффициентов преломления и поглощения) плёнкообразующих веществ, проводились спектрофотометрическими, калориметрическими и аналитическими методами. Некоторые результаты этих исследований для пленкообразующих материалов различного типа (I - материалы для напыления

пленок, ¡1 - монокристаллы) приведены в таблице 1. Мы измерили оптические константы - коэффициент преломления п и коэффициент поглощения а некоторых веществ. Нами проведена оценка коэффициента поглощения пленки, обусловленного адсорбированной водой агН2о, и относительной плотности плёнки р, при различных температурах подложки Тд во время напыления.

Полученные результаты показывают, что адсорбированная в порах пленки вода дает существенный вклад в поглощение пленок на длине волны 10,6 мкм

(ата см"')-

Мы провели для фторидов также исследование зависимости поглощения от температуры подложки Т5 во время напыления. Для ВаР2, поглощение с ростом температуры от 50°С до 230°С сначала уменьшается, а затем немного растёг. Минимальное поглощение соответствует температуре Тб =• 150°С. Поглощение пленок РЬР2 снижалось в 2 раза при увеличении температуры подложки Т5 от 60° до 100°С.

Нами проведены исследования показателей преломления п и относительных плотностей р легированных пленок фторидов бария, кальция и свинца при вариации концентрации и состава легирующих примесей. Как показали наши исследования, легирование пленок фторидов другими фторидами приводит к увеличению относительной плотности плеггок. Одновременно с увеличением плотности снижалось рассеивание в пленках и увеличивается лучевая прочность.

В четвёртой главе рассмотрены конструкция, расчёт и технология изготовления существующих и спроектированных нами выходных фазокомпенсированных элементов со ступенчатым профилем отражения.

Основное преимущество, выходного элемента со ступенчатым профилем отражения - его относительная простота конструкции и технологии изготовления. Для фазовой компенсации проходящего излучения тоже могут быть применены простые технологические методы при его изготовлении. Вместе с тем, при использовании таких элементов в резонаторах с небольшим числом Френеля и с достаточным увеличением возможно получить гладкую псевдогауссову моду внутри резонатора с малой расходимостью в дальней зоне.

Рис 2 Конструкции фазокомпенсированных элементов со ступенчатым а) и гладким б) профилем коэффициента отражения 1 - подложка, 2 - просветляющее покрытие, 3 - отражающее покрытие, 4 - фазокомпенсационный слой

Для таких элементов, представляющих собой подложку с нанесенным в центре частично отражающим диэлектрическим зеркалом, окруженным просветленной областью (см. рис.2а), фазовая компенсация отраженного излучения не нужна, т.к. отражение периферийной части равно нулю. Нами были разработаны и изготовлены подобные выходные зеркала резонатора для использования в технологическом лазере "Хебр" Для компенсации фазовых искажений мы использовали относительно простые технологические методы, заключающиеся в нанесении с обратной стороны зеркала фазокомпенсиругощего слоя или же в подборе определённой структуры интерференционного отражающего покрытия. В литературе отсутствуют сведения о таких методах компенсации.

В первом случае, компенсирующий слой имеет такую оптическую толщину, чтобы дополнить разности фаз пучков, проходящих через отражающую и просветленную области до величины кратной 2п. Таким образом, оптическая толщина компенсирующего слоя 1К, выраженная в долях Х/4, определяется выражением: 1«. = [4т—1—1 /пц)—1В( 1—1 /пв)] / (1-1/пк), гдет - минимальное натуральное число, при котором 1К ещё положительно, п -показатели преломления, а I - оптические толщины соответствующих слоев.

В нашем случае для получения коэффициента отражения центральной зоны порядка 1180%, мы использовали 6- слойное диэлектрическое зеркало из

цленок ZnSe (пв=2.35-2.38) и PbF2 (пн=1.65). Коэффициент преломления компенсационного слоя из ZnSe Пк=2.35-2.38 соответствовал коэффициенту преломления подложки. При ш=1 толщина компенсационного слоя в долях А./4 будет составлять tK =1.93 при X— 10.6 мкм.

Другой вариант предложенной нами фазовой компенсации связан с возможностью создания отражающих систем, которые не требуют дополнительной компенсации фазы проходящего света. Примером может служить восьмислойное зеркало из пленок с высоким В и низким Н коэффициентами преломления, имеющее структуру тина: Н;В;Н;В;хН;(2-х)В;(2-х)Н;хВ. Здесь х и (2-х) - коэффициенты, задающие толщину слоев в долях >74. При использовании в таком многослойном зеркале в качестве пленкообразующих веществ PbF2 п=1.65 и ZnSe (или As2S3) п=2.35 легко подсчитать, что геометрическая толщина такой структуры равна 2п, а оптическая 4тс. Таким образом, разность фаз составляет 2% при любом значении параметра х. Варьируя х в диапазоне от 0.4 до 1, мы имеем возможность получить коэффициенты отражения от 0.7 до 0.9, что обычно перекрывает область значений коэффициента отражения центральной зоны требуемых для таких элементов.

Нами были изготовлены фазокомпенсированные выходные зеркала этих двух типов для лазера "Хебр". Для конфигурации резонатора лазера "Хебр": L=4.5m, а2=14мм, М=1.3б число Френеля сравнительно невелико и составляет N=a2/LA~3.5. Чтобы ещё больше уменьшить отрицательное влияние дифракционного рассеяния от края зеркала мы использовали эффект мягкого края.

Выходные элементы со ступенчатым профилем зеркала использовались на технологическом промышленном лазере типа "Хебр". Они переводили режим работы лазера в одномодовый. При этом выходная мощность составляла 8090% от мощности в многомодовом режиме (при использовании стандартного выходного зеркала с коэффициентом отражения (30-35)%). Расходимость лазерного излучения не превышала 1.5 дифракционного угла. По оценкам,

плотность мощности в фокусе линзы увеличилась в 3+5 раз. Это позволило лазеру с выходной мощностью около 800 ватт разрезать алюминиевые листы с неподготовленной поверхностью, толщиной 1.5 мм. Реальная наработка составила более 2000 часов без ухудшения параметров выходного излучения.

Пятая глава диссертации посвящена расчёту и проектированию фазокомпенсированных элементов с плавным радиальным профилем коэффициента отражения.

Мы спроектировали и изготовили и исследовали выходной элемент для телескопического резонатора импульсного лазера с параметрами Ь-4м, М=1.23 и выходной апертурой 6см. Конструкция элемента показана на рис.2б, а его характеристики изображены на рис.3. Профиль радиального распределения коэффициента отражения элемента, из предварительных оценок, описывался выражением: Я-Ио ехр {-[(х2+у2)/1.52]2}, где Ло - коэффициент отражения в центре 1*0=0.6, х и у измеряются в сантиметрах.

Рис 3 Оптические характеристики выходного фазокомпенсированного

элемента. 1 - коэффициент отражения, 2 и 3 - фазовые характеристики отраженного и прошедшего излучения, 4 - фазовый набег соответствующий некоторому сферическому волновому фронту

Изменение фазы отраженного света (график 2 на рис.3) для данной конструкции, не превышает ОЛя. Максимальный набег фазы сосредоточен в узком кольце на краю второй зоны, где коэффициент отражения минимален. График 3 на рис.3 показывает рассчитанное изменение фазы прошедшего света. Разность фаз пучков между центром элемента и краем второй

R Yd-ад)

г (ем)

радиальной зоны - х0= 2 см по радиусу, имеет противоположный знак и составляет около 1 рад. или примерно л/3.

Компенсация фазы прошедшего света проводилась слоем, нанесённым с обратной стороны зеркала под просветляющее покрытие. Изменение толщины компенсационного слоя таково, что общая зависимость фазы прошедшего света по всему радиусу выходного элемента соответствует сферическому волновому фронту с некоторым, достаточно большим, радиусом кривизны -график 4 на рис.3.

При изюювлении выходных элементов применялся метод вращающихся масок. Перед вращающейся подложкой, в непосредственной близости от нее, размещается независимо вращающаяся маска с определенной формы проделанными в ней вырезами. Эта маска при напылении последовательно перекрывает на разное время различные участки подложки и обеспечивая плавное изменение толщины слоя по заданному закону.

В качестве пленкообразующих материалов при напылении многослойных покрытий мы применяли для высокопреломляющих слоев Аз2Яе3 (п = 2.65) и Аз2Я3 (п=2.25), образующие гладкие нерассеивающие плепки с малым поглощением и высокой лучевой стойкостью. Для низкопреломляющих и компенсирующего слоя применялся фторид свинца РЫЧ (п = 1.55).

Исследования изготовленного элемента с плавным профилем отражения проводилось на установке НИИКИ ОЭП ВНЦ " ГОИ им. С.И. Вавилова" на основе электроинжекторной С02-лазерпой кюветы атмосферного давления с объемом 2.5 литра, длительностью импульса накачки 18 мке и удельным электровкладом до 200 Дж/л. Использовались два резонатора с выходной апертурой 6см. Резонатор I с базой 4м, увеличением М=1.23 и гладкопрофильным выводным зеркалом и резонатор II с базой 6 м, увеличением М = 1.5 и медным зеркалом диаметром 3.2см.

Полученные результаты измерений для резонаторов 1 и II показали, что фазокомпенсированное выходное зеркало с гладким профилем коэффициента отражения позволяет значительно улучшить качество выходного лазерного излучения. В распределении поля излучения в дальней зоне для резонатора 1

практически отсутствуют высшие дифракционные порядки, которые для обычного резонатора II имеют значительную величину. Кроме этого, распределение дальнего поля резонатора I обладает хорошей осевой симметрией в отличие от распределения поля резонатора II. Доля полной энергии, попадающей в дифракционный угол <И, для данной смеси активной среды, составляет около 70% (рис.4а), то есть почти в три раза больше, чем для обычного резонатора (рис.4б). Абсолютная величина- осевой яркости поля излучения в дальней зоне резонатора I, в три раза выше, чем для II, несмотря на то, что при близких значениях удельных энерговкладах, участвующий в генерации объём в резонаторе II примерно в полтора раза больше.

Рис 4 Доля мощности излучения прошедшая в конус с углом при

вершине у (мрад), для двух типов резонаторов а) - резонатор с фазокомпенсированным зеркалом, б) - обычный резонатор с дифракционным выводом сЛ - дифракционный угол

ТШТЛ-ПбДжЛ! УШУй- 113 ДжЬ

Рис 5 Зависимость от времени мощности излучения I и её доли т], приходящейся на дифракционный угол сИ, для различных резонаторов. Состав смеси С02 N2. Не = 1.1.1

На рисунке 5 показано поведение в течении импульса накачки мощности генерации I (в относительных единицах) и её доли т), приходящейся на дифракционный угол с31. Сразу заметно, что величина Т] для традиционного неустойчивого резонатора (II) значительно меньше, чем для резонатора (I) с выходным гладкопрофильным зеркалом. Кроме этого, для резонатора II, наблюдается эффект самовоздействия излучения, приводящий к увеличению расходимости выходного излучения в течении импульса генерации. В случае же использования гладкопрофильного зеркала в резонаторе (рис. 5 I), этот эффект самовоздействия значительно снижен. То есть, угловая расходимость сохраняется в хечении всего имцульса.

В заключении представлены основные результаты, полученные в процессе работы над диссертацией:

1. Проведен анализ структуры поперечных мод неустойчивых резонаторов мощных газовых лазеров и рассмотрены преимущества использования в резонаторах выходных элементов с радиальным профилем коэффициента отражения.

2. Разработаны программы и проведён численный расчёт и анализ влияния фазовых искажений волновою фронта на дифракционную расходимость лазерных пучков в дальней зоне. Расчёты проведены для распространения поля излучения с различными типами фазовых искажений.

3. На основе проведённого анализа предложена величина допустимых фазовых искажений вносимых элементом и не влияющим на распространение пучка и формировании внутрирезонаторной моды -0.1+0.2 п.

4. Разработаны и рассчитаны конструкции различных плёночных структур для выходных элементов со ступенчатым и гладким поперечными профилями коэффициента отражения.

5. Проведён численный расчёт фазовых искажений волнового фронта, вносимых различными отражающими структурами, и предложены различные методы фазовой компенсации вносимых искажений для различных типов элементов.

6. Проведены исследования плёнкообразующих веществ, используемых при изготовлении различных оптических элементов среднего ИК диапазона спектра. На их основе разработаны интерференционные покрытия, обеспечивающие высокую лучевую и механическую прочность выходных элементов мощных СОг лазеров.

7. Предложены и реализованы методы вакуумного напыления плёнок с заданным радиальным профилем толщины.

8. Изготовлены и исследованы различные типы фазокомпенсированных выходных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения, для использования в резонаторах мощных С02 лазерах.

9. Проведены экспериментальные исследования выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных С02 - лазеров, проведён сравнительный анализ качества выходного излучения лазера.

10. Показано, что использование созданных выходных фазокомпенсированных элементов значительно улучшает характеристики выводимого излучения- уменьшается дифракционная расходимость, увеличивается осевая яркость при фокусировке, устраняется влияние самовоздействия излучения в течении импульса и от импульса к импульсу.

Список публикаций по теме диссертации

1. Громов Д .Н, Иванов В А , Котликов Е Н, Прокашев В Н. и др О проблеме уменьшения поглощения света плёнками фторидов в ИК области спектра. // Высокочистые вещества. -1992 - № 2 - с.34.

2. Аникичев С Г, Котликов Е.Н, Прокашев В Н Зеркала со ступенчатым коэффициентом отражения для технологических лазеров. // Тез. докл. конф. " Оптика лазеров 93". - СПб., 1993. - т. 1 - с.258.

3. Иванов В А ., Котликов ЕН, Прокашев В Н, Шифрин Б.Ф. Разработка оптических элементов хирургического скальпеля на основе С02 лазера. // Сб. отчётов "Лазерная физика" - 1994 - вып.9 - с.30.

4. Борисов МФ, Котликов Е.Н., Прокашев В.Н, Родионов А.Ю. Сравнительные исследования зеркала с профилированным отражением для неустойчивого резонатора. // Тез. докл. конф. " Оптика лазеров 95". - СПб., 1995.

5. Борисов МФ, Котликов Е.Н., Литвинова ИГ, Прокашев В И и др. Резонаторнос зеркало с профилированным отражением. // Тез. докл. V конф. "Лазерные технологии 95" - Шатура, 1995 - с. 51.

6. Борисов МФ., Котликов Е.Н, Прокашев В Н, Родионов АЮ Формирование мощного узконаправленного лазерного излучения для дальней транспортировки. // Оптический журнал. - 1999 -т.66, №11 - с.90.

7. Котликов ЕН., Прокашев В.Н., Хонинева ЕВ Синтез выходных зеркал неустойчивых резонаторов с компенсацией фазового фронта. // Тез. докл. конф. " Оптика лазеров 2000". - СПб., 2000 - с.25.

8. Котликов ЕН, Прокашев ВН Выходные фазокомпенсированные зеркала резонаторов технологических С02 лазеров. // Оптический журнал. -2000 - т.67, №9 - с.77.

9. Котликов ЕН, Прокашев В.Н, Хонинева ЕВ, Хонинев А.Н Синтез светоделительных покрытий. // Оптический журнал. - 2001 - т.68, №8 - с.49.

10. Kotlikov E.N, Khonineva E.V., Prokashev V.N. Synthesis of unstable resonator output mirrors with phase front compensation. // Proc. SPIE - v.4353 -p.69-2001.

11. Котликов EH, Прокашев В Я, Хонинева Е.В Снижение оптических потерь в плёнках фторидов. // Оптический журнал. -2004-т.71,№6-с.84.

12. Kotlikov Е N, Khonineva Е. V, Prokashev VN. Output mirrors for tunable lasers in infrared spectral range. // Proc. SPIE - v.5481 - p. 115 - 2004.

13. Kotlikov E.N, Khonineva E.V., Prokashev V.N. About the problem of decreasing optical losses in fluoride films. // Proc. SPIE - v.5506 - p.75 - 2004

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 245.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии ГУАП. 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 67.

Р17101

РНБ Русский фонд

2006-4 12788

Введение.

Глава 1. Возможность и преимущества использования в неустойчивых резонаторах выходных зеркал с переменным по радиусу коэффициентом отражения.

1.1 Обзор эффектов, влияющих на поперечное распределение структуры поля внутри резонатора.

1.2 Преимущества применения в неустойчивых резонаторах зеркал с переменным профилем коэффициента отражения.

Глава 2. Фазовая компенсация поля излучения в выходных элементах лазерных резонаторов.

2.1 Численная модель распространения поля излучения с фазовыми искажениями волнового фронта.

2.2 Влияние фазовых искажений на распространение излучения.

Глава 3. Исследование плёнкообразующих веществ, используемых при изготовлении оптических элементов иреднего ИК диапазона спектра.

3.1 Технология изготовления плёночных структур и контроль параметров при напылении.

3.2 Методы измерения оптических констант плёнкообразующих веществ и полученные результаты исследования.

3.3 Исследование легированных плёнок фторидов.

Глава 4. Фазокомпенсированные выходные элементы со ступенчатым профилем отражения.

4.1 Некоторые существующие фазокомпенсированные элементы со ступенчатым профилем отражения и результаты их применения в лазерных резонаторах.

4.2 Выходной элемент резонатора с дополнительным фазокомпенсирующим слоем.

Глава 5. Фазокомпенсированные выходные элементы резонаторов с гладким профилем коэффициента отражения.

5.1 Некоторые конструкции выходных элементов лазерных резонаторов с плавным профилем отражения.

5.2 Конструкция выходного элемента с гладким профилем отражения и с фазокомпенсирующим слоем.

5.3 Технология изготовления многослойных плёночных покрытий со слоями переменной по радиусу толщины.

5.4 Результаты испытаний фазокомпенсированных выходных элементов на установке мощного СО2 лазера.

Л ктуалышеть темы.

Одним из важных направлений развития оптической и лазерной техники и технологии является разработка источников когерентного излучения высокой яркости и эффективности. Излучение таких лазерных источников используется в системах оптической локации и связи, лазерной медицины, во многих производственных процессах, то есть там, где требуется высокая концентрация световой энергии на малых площадях или её транспортировка на большие расстояния без существенных' потерь.

При создании лазеров высокой яркости значительное внимание уделяется получению максимальной выходной энергии и мощности генерации в первую очередь за счёт использования эффективных активных сред и систем накачки. Однако улучшение пространственных'характеристик излучения лазера путем выбора оптимальной конструкций оптического резонатора позволяет снизить требования к полной излучаемой мощности лазерной системы, значительно увеличить яркость при' фокусировке излучения, уменьшить дифракционную расходимость при транспортировке, и, таким образом, повысить точность и производительность операций, выполняемых с помощью лазерного пучка.

Традиционные схемы неустойчивых резонаторов, используемых в мощных технологических лазерах с большим коэффициентом усиления активной среды, таких как газовый С02 - лазер с поперечной прокачкой, обладают рядом недостатков. В первую очередь, это возможность одновременной генерации нескольких поперечных мод, имеющих одинаковые потери при данной конфигурации активного, т.е. заполненного усиливающей средой резонатора. Вырождению поперечных мод по потерям также способствует дифракционное рассеяние излучения на краях зеркал резонатора. Как показывает анализ, такое вырождение не снимается £ даже при больших увеличениях. Кроме этого, при использовании дифракционной схемы вывода излучения, т.е. вокруг апертуры непрозрачного выходного зеркала, выходящий лазерный пучок имеет кольцеобразный профиль. Как следствие, это приводит к большей расходимости при транспортировке излучения, а при фокусировке излучения, значительная часть энергии перераспределяется в боковые & максимумы.

Избавится от этих недостатков, позволяет использование в резонаторе лазера выходного зеркала с переменным по радиусу коэффициентом отражения. " Сглаженный " край такого выходного элемента значительно снижает дифракционные эффекты, приводящие к вырождению по потерям поперечных мод и позволяет получить на выходе резонатора лазера ^ поперечный профиль излучения близкий к гауссовому и обладающий минимальной расходимостью.

Вместе с тем, успешная реализация выходных лазерных элементов с переменным профилем отражения, требует решения ряда теоретических и экспериментальных прикладных задач, таких как: синтез градиентных ^ многослойных покрытий, обеспечивающих заданное изменение коэффициента отражения по поверхности элемента; расчёт фазокомпенсирующих слоев для компенсации возможных фазовых искажений, возникающих в отражённом и проходящем фронте излучения; разработка технологических методов нанесения диэлектрических слоев переменной по радиусу толщины; исследование материалов оптических плёнок и выбор структуры таких плёночных конструкций, чтобы обеспечить достаточную лучевую и физическую прочность покрытия.

Лель работы.

Цель настоящей диссертационной работы состояла в разработке многослойных диэлектрических конструкций обеспечивающих заданный радиальный профиль отражения различных типов выходных элементов; разработке методов компенсации фазовых искажений волнового фронта при отражении и прохождении элемента; разработке технологических методов нанесения плёночных конструкций с переменной по радиусу толщиной; исследование различных типов многослойных диэлектрических конструкций и оптических материалов, обеспечивающих достаточную лучевую и физическую прочность покрытия элемента.

С этой целью в настоящей работе:

- проведён численный расчёт и анализ влияния некоторых типов фазовых искажений волнового фронта на дифракционную расходимость лазерных пучков в дальней зоне;

- на основе проведённого анализа предложена величина допустимых фазовых искажений вносимых элементом и не влияющим на распространение пучка и формировании внутрирезонаторной моды;

- рассчитаны многослойные диэлектрические покрытия для различных типов выходных фазокомпенсированных элементов: со ступенчатым и гладким профилем отражения;

- проведён численный расчёт фазовых искажений волнового фронта, вносимых различными отражающими структурами;

- предложены различные методы фазовой компенсации вносимых искажений для различных типов элементов;

- исследованы некоторые плёнкообразующие вещества и многослойные конструкции на их основе, обеспечивающие достаточную лучевую и механическую прочность покрытий элемента;

- рассмотрены технологические методы вакуумного напыления плёнок с заданным радиальным профилем толщины, на их основе разработана и реализована технологическая установка для нанесения таких плёнок;

- изготовлены различные типы фазокомпенсированных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения;

- проведены экспериментальные испытания различных типов выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных СО2 — лазеров, проведён сравнительный анализ качества выходного излучения лазера

Научные результаты выносимые на защиту.

1. Обоснование величины допустимых фазовых искажений вносимых выходным зеркалом.

2. Методы фазовой компенсации искажений волнового фронта, вносимых выходными зеркалами резонаторов.

3. Структуры многослойных диэлектрических покрытия для различных типов выходных фазокомпенсированных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения.

4. Результаты исследования некоторых плёнкообразующих веществ и многослойных конструкции на их основе.

5. Экспериментальные исследования различных типов выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных СО2 - лазеров.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Заключается в том, что предложены, реализованы и исследованы различные типы выходных зеркал с радиальным профилем коэффициента отражения, свободных от дополнительных искажений волнового фронта (фозокомпенсированные элементы), а также проведены исследования пленкообразующих материалов и интерференционных покрытий на их основе. т

Апробация работы и публикации.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных и российских конференциях "Оптика лазеров 93", "Оптика лазеров 95", "Оптика лазеров 2000", "Оптика лазеров 2003" (Санкт-Петербург), "Лазерные технологии 95" (Шатура). По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ. Результаты работы внедрены в НИИКИ ОЭП ВНЦ " ГОИ им. С.И. Вавилова ".

Личный вклад автора.

Теоретические и экспериментальные исследования, связанные с разработкой и изготовлением выходных элементов выполнены автором самостоятельно. Формулировка направлений исследований, обсуждение и интерпретация результатов проводились совместно с научным руководителем. Экспериментальные исследования элементов в резонаторах мощных лазеров проводились на базе лаборатории НИИКИ ОЭП ВНЦ " ГОИ им. С.И. Вавилова " г. Сосновый Бор, совместно с сотрудниками лаборатории.

Структура и объём работы. f Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка

Заключение.

Таким образом, в процессе работы над данной диссертацией были проведены следующие исследования и получены следующие основные результаты:

1. На основе публикаций проведен анализ структуры поперечных мод неустойчивых резонаторов мощных газовых лазеров и рассмотрены преимущества использования в резонаторах выходных элементов с радиальным профилем коэффициента отражения.

2. Используя методы Фурье-оптики разработаны программы и проведён численный расчёт и анализ влияния фазовых искажений волнового фронта на дифракционную расходимость лазерных пучков в дальней зоне. Расчёты проведены для распространения поля излучения с некоторыми типами фазовых искажений и различным профилем интенсивности.

3. На основе проведённого анализа предложена величина допустимых фазовых искажений вносимых эле,ментом и не влияющим на распространение пучка и формировании внутрирезонаторной моды. По нашим оценкам амплитуда таких искажений не должна превышать величины 0.14-0.2 7L

4. Разработаны и рассчитаны конструкции различных плёночных структур для выходных элементов со ступенчатым и гладким поперечными профилями коэффициента отражения.

5. Проведён численный расчёт фазовых искажений волнового фронта, вносимых различными отражающими структурами, и предложены различные методы фазовой компенсации вносимых искажений для различных типов элементов.

6. Проведены исследования некоторых плёнкообразующих веществ, используемых при изготовлении различных оптических элементов среднего

ИК диапазона спектра. На их основе разработаны многослойные плёночные конструкции, обеспечивающие достаточную лучевую и физическую прочность оптических покрытий для выходных элементов мощных С02 лазеров.

7. Рассмотрены различные технологические методы вакуумного напыления плёнок с заданным радиальным профилем толщины, на их основе разработана и реализована технологическая установка для нанесения таких плёнок.

8. Изготовлено несколько различных типов фазокомпенсированных выходных элементов со ступенчатым и гладким профилем отражения, для использования в резонаторах мощных С02 лазерах.

9. Совместно с НИИКИ ОЭП проведены экспериментальные испытания различных типов выходных фазокомпенсированных элементов в резонаторах мощных С02 - лазеров, проведён сравнительный анализ качества выходного излучения лазера. Экспериментально продемонстрировано, что применение в резонаторах лазеров выходных фазокомпенсированных элементов с профилем коэффициента отражения значительно улучшает характеристики выводимого излучения: уменьшается дифракционная расходимость, увеличивается осевая яркость при фокусировке, устраняется влияние самовоздействия излучения в течении импульса и от импульса к импульсу.

1. Fox A.G., Li Т. Resonant modes in maser interferometer // Bell Syst. Techn. J. 1961 - v.40, №2 - p.453

2. Fox A.G., Li T. Modes in maser interferometer with curved and tilted mirrors // Proc. IEEE, v.51 p.80 - 1963

3. Вайнштейн Л.А. Дифракция в открытых резонаторах и открытых волноводах с плоскими зеркалами // ЖТФ 1964 - т.34, №2, - с.193

4. Вайнштейн JJ.A. Открытые резонаторы с цилиндрическими зеркалами // ЖТФ 1964 - т.34, №2, - с.205

5. Siegman А.Е. Unstable optical resonators for laser applications // Proc. IEEE 1965 -v.53,p.277

6. Kogelnik H., Li T. Laser beams and resonators // Appl. Opt. 1966 - v.5, №10 - p.l 550

7. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и лазерные пучки М: Наука, 1990

8. Ярив А. Введение в оптическую электронику // Пер. с англ. М: Высшая школа, 1983

9. Вахитов Н.Г. Открытые резонаторы с зеркалами, обладающими переменным коэффициентом отражения // Радиотехника и электроника 1965 - т. 10, №9, с. 1677

10. Siegman А.Е., Arrathoon R. Modes in unstable optical resonators and lens waveguides // IEEE J. of Quant. Electr. 1967 - v. QE-3, №4 - p. 1561.. Sanderson R.L., Streifer W. Unstable laser resonator modes // Appl. Optics. 1969- v.8-p.2129

11. Siegman A.E., Miller H.Y. Unstable optical resonator loss calculations using the Prony method // Appl. Optics. 1970 - v.9, №12 - p. 2729

12. Ананьев 10.А., Любимов В.В., Орлова И.Б. Деформация мод в открытых резонаторах с плоскими зеркалами // ЖТФ 1969 - т.39, №10 — с.1872

13. Ананьев 10.А., Шерстобитов В.Е. Влияние краевых эффектов на свойства неустойчивых резонаторов // В сб. " Квантовая электроника " Под ред. Н.Г. Басова 1971 - №3 - стр.82

14. Шерстобитов В.Е., Винокуров Г.Н. Свойства неустойчивых резонаторов с большим эквивалентным числом Френеля. // В сб. "Квантовая электроника" Под ред. Н.Г. Басова 1972 - №3 -стр.36.

15. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы- М.; Сов. радио, 1966

16. Винокуров Г.Н., Любимов В.В., Орлова И.Б. Исследование селективных свойств открытых неустойчивых резонаторов // "Оптика и спектроскопия" 1973 - т.34 - стр.741.

17. Любимов В.В., Орлова И.Б. Влияние формы края зеркала на селективные свойства неустойчивых резонаторов // "Оптика и спектроскопия" 1976 - т.41 - стр.288.

18. Rensch D., Chester A. Iterative diffraction calculations of transverse mode distributions in confocal unstable laser resonators // Appl. Optics -1973 v.12, №5 - p.997

19. Freiberg R., Chenausky P. An experimental study of unstable confocal resonators // IEEE J. of Quant. Electr. 1972 - v.QE-8, № 12 - p.882

20. Steier W., McAllister G. A simplified method for predicting unstable resonator mode profiles // IEEE J. of Quant. Electr. 1975 - v.QE-11- №9 p.725

21. Siegman A., Sziklas E. Mode calculations in unstable resonators withflowing saturable gain // Appl. Optics 1974 - v.13, №12 - p.2775

22. Ananyev Yu. Resonators for high-power lasers // Proc. SPIE 1994v.96 p.2502

23. Ананьев Ю.А., Соловьёв В.Д. О неустойчивых резонаторах с полупрозрачным выходным зеркалом // Оптика и спектроскопия-1996 т.81 - №5 - с.865

24. Борн М, Вольф Э. Основы оптики // Пер. с англ. М.: Наука, 1970

25. Гудмен Дэ/с. Введение в Фурье оптику // Пер. с англ. — М.: Мир, 1970

26. А. Зоммерфельд Оптика // Пер. с англ. ИЛ, 1953

27. Wolf Е., Marchand Е. W. Comparison of the Kirchhoff and Rayleigh -Sommerfeld theories of diffraction at an aperture // Jorn. Opt. Soc. Am. 1964 - v.54 - №5 - p.587

28. Rubinowicz A. Diffraction waves in Kirchhoff s theory // in Progress in

29. Optics, ed. E.Wolf, v.4, Amsterdam 1965

30. Васильев Ф.П. Численные методы. // M: Наука 1980.

31. Б. Мик, П. Хит и др. Практическое руководство по программированию // Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986

32. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике М: Наука - 1984

33. Епатко КВ., Малютин А.А. и др. Новый алгоритм численного моделирования распространения лазерного излучения // "Квантовая электроника" т.25 - №8 - стр.717 - 1998

34. Епатко И.В., Малютин А.А. и др. Учёт аберраций плоскопараллельной наклонной пластины при дифракционных расчётах распространения излучения // "Квантовая электроника" — т.25-№8-стр.723 1998

35. McCarthy N., and Lavigne P. Optical resonators with Gaussian reflectivity mirrors: output beam characteristics // Appl. Opt. v.23, №21 -p.3845- 1984.

36. Yasui К., Tanaka М., Yagi S. Unstable resonator with phase-unifying output coupler for high-power laser // Appl. Phys. Lett., 1988 - v.52, №7 -p.530

37. Yasui K., Tanaka M., Yagi S. An unstable resonator with phase-unifyingoutput coupler to extract a large Uniphase beam of a filled-in circular pattern//J. Appl. Phys., 1989-v.65, №l-p.l7

38. Yagi S., Yasui K., Takenaka Y. Development of diffraction-limited highpower C02 laser//Proc. SPIE- 1990-V.1225-p.357

39. Takenaka Y, Motoki Y., Nishimae J. High-power C02 laser using Gausscore resonator for 6-kW large-volume TEMoo mode operation // IEEE J. of Qunt. Electr. 1996 - v.32, №8 - p.1299

40. Котликов E.H. Исследование механизма оптических потерь в плёнках германия // Опт. и спектр. 1990. - Т.69, №4 - с. 846

41. Котликов Е.Н. Исследование поглощения в зеркалах и плёнках изселенида цинка и фторидов // Опт. и спектр. 1991. — Т.70, №4 — с.838

42. Котликов Е.Н., Громов Д.Н., Прокашев В.Н. и др. О проблеме уменьшения поглощения света плёнками в инфракрасной области спектра //Высокочистые вещества- 1992 №2-с.34

43. Котликов Е.Н., Шифрин Б.Ф. Минимизация поглощения в зеркалахна основе плёнок фторидов и селенида цинка // Опт. и спектр. — 1993 т.74, №3 - с.621

44. Крылова Т.Н. Интерференционные покрытия. // М.: Машиностроение 1973

45. Бернинг П.Х. Теория и методы расчёта оптических свойств тонкихплёнок // В кн. Физика тонких плёнок. Т.1 М.: Мир — с.91 — 1967.

46. Аникичев С.Г., Котликов Е.Н., Прокашев В.Н. Зеркала со ступенчатым коэффициентом отражения для технологических лазеров // Тез. докл. конф. "Оптика лазеров 93" - 1993 - т.1 — с.258

47. Ищенко Е.Ф., Рамазапова Г.С. Чувствительность собственных типов колебаний к поперечной неоднородности оптического резонатора // ЖПС 1977 - т.27, №3 - с.534

48. Воронкова Е.М., Гречугшшков Б.Н. и др. Оптические материалы для инфракрасной техники. // М.: Наука 1965.

49. Абельсгтюв Г.А., Гоитаръ В.Г., Колпаков А.А. и др. Техноллогические лазеры. Справочник. // М: Машиностроение -1991.

50. Котликов Е.Н., Шифрин Б.Ф., Иванов В.А., Прокашев В.Н. Разработка оптических элементов хирургического скальпеля на основе С02 лазера // Сб. отчётов "Лазерная физика" вып. 9 - 1994 - с.ЗО

51. Leger J.R., Chen D., MowryG.S. Design and performance of diffractiveoptics for custom laser resonators // Appl. Opt. 1995 - v.34, №14 -p.2498

52. Zucker H. Optical resonator with variable reflectivity mirrors // Bell Syst.

53. Tech. J. v.49, №9 - p.2349 - 1970.

54. De Silvestri S., Laporta P., and Magni V. Laser output coupler based ona radially variable interferometer // J. Opt. Soc. Am. v.4, №8 -p.1413- 1987.

55. Lavigni P., McCarthy N., and Demers J.-G. Design and characterizationof complementary Gaussian reflectivity mirrors // Appl. Opt. v.24, №16 -p.2581 - 1985.

56. Генералов H.A., Зимаков В.П. и др. Применение аподизированныхзеркал в резонаторах мощных технологических лазеров // Тезисы докладов конф. "Оптика лазеров-93" т.1 - с.277 - 1993.

57. Генералов Н.А., Згшаков В.П., Соловьёв Н.Г Повышение качестваизлучения мощных технологических лазеров с поперечной прокачкой путём применения специальных схем оптических резонаторов // Изв. РАН. Сер. Физика т.58 - №2- с. 104 -1994.

58. Аладов А.В., Беззубик В.В., Белашенков Н.Р., Карасёв В.Б., Путшин

59. Э.С., Храмов В.Ю. Применение зеркал с квазитрапециидальным распределением коэффициента отражения в резонаторах твёрдотельных лазеров высокой яркости // Оптический журнал -т.62,№8-с.19- 1995.

60. Белашенков Н.Р., Карасёв В.Б., Назаров В.В., Путшин Э.С., Храмов

61. В.Ю. Влияние фазового отклика выходного градиентного зеркала на характеристики лазерных мод плоскопараллельного резонатора // Оптический журнал т.67 - №1 - с.25 - 2000.

62. Белашенков Н.Р., Карасёв В.Б., Путшин Э.С., Храмов В.Ю., Фимин

63. П.Н. Градиентные лазерные зеркала // Оптический журнал т.68 -№5 — с.9 -2001.

64. Телен А. Конструирование многослойных интерференционных светофильтров // Физика тонких плёнок. Т.5. М: Мир. - с.46 -1969.

65. Борисов М.Ф., Котликов Е.Н., Прокашев В.Н, Родионов А.Ю. Сравнительные исследования зеркала с профилированным отражением для неустойчивого резонатора. // Тез. докл. конф. "Оптика лазеров 95". СПб.-т.1 с.96 - 1995.

66. Борисов М.Ф., Котликов Е.Н., Прокашев В.Н., Родионов А.Ю. Формирование мощного узконаправленного лазерного излучения для дальней транспортировки. // Оптический журнал — т.66 №11 — 1999.

67. Котликов Е.Н., Прокашев В.Н., Хонинева Е.В. Синтез выходных зеркал неустойчивых резонаторов с компенсацией фазового фронта. // Тезисы докладов конф. " Оптика лазеров 2000 " СПб — с.25-2000.

68. Котликов Е.Н., Прокашев В.Н. Выходные фазокомпенсированные зеркала резонаторов технологических С02 лазеров // Оптический журнал т.67, №9 - 2000.

69. Kotlikov E.N., Prokashev V.N., Khonineva Е. V. Synthesis of unstableresonator output mirrors with phase front compensation. // Proc. SPIE — v.4353 p.69-2001.

70. Риттер Э. Плёночные диэлектрические материалы для оптическихприменений // В кн. Физика тонких плёнок М.: Мир, 1978 - т.8 -с.7.

71. Котликов Е.Н., Терещенко Г.В. Исследование оптических константплёнок, используемых для синтеза широкополосных просветляющих покрытий // Опт. и спектр. т.82 - в.4 — с.653 — 1997

72. Swanepoel R. Determination of the thickness and optical constants ofamorphous silicon//J. Phys. E.: Sci. Instrum.-v.16-p.1214- 1983.

73. Каталог "Infrared Laser Components and Accessories". // Oriel GmbH.1. Darmstadt: LOT 1975.

74. Золотарёв В.М., Морозов В.Н., Смирнова Е.В. Оптические постоянные природных и технических средств. // JL: Химия с.216- 1984.

75. Bubenzer A., Koidl P. Exact expressions for calculating thin-film absorption coefficient from laser calorimetric data // Appl. Opt. v.23 -№17-p.2886- 1984.

76. Якобсон P. Неоднородные и совместно напылённые однородныеплёнки для оптических применений // Физика тонких плёнок. М.: Мир-т.8-с.61 - 1978

77. Валидов М.А., Иванов В.А., Ахмадеев М.Х. Авт. свид. №268622 //1. Бюл. изобр. № 14 - 1970.

78. Котликов Е.Н., Прокашев В.Н., Хонинева Е.В. Снижение оптическихпотерь в плёнках фторидов. // Оптический журнал т.71, №6 -с.84-2004.

79. Kotlikov E.N., Khonineva E.V., Prokashev V.N. Output mirrors for tunable lasers in infrared spectral range. // Proc. SPIE v.5481 -p.l 15 -2004.

80. Галоша А.Ф., Лгшанская Л.В., Подколзина Т.М. и др. Влияние легирующих добавок на структуру кристаллических вакуумных конденсатов // Сб. тез. докл. VII Всесоюз. совещ. "Кристаллические материалы" JL, 1986-С.359

81. Kotlikov E.N., Khonineva Е. V. Broadband spectrum selective coating forlaser system//Proc. SPIE- v.3682-p.l96- 1999

82. Котликов E.H., Прокашев B.H., Хонинева E.B., Хонинев А.Н. Синтезсветоделительных покрытий. // Оптический журнал т.68 - №8 — с.49 - 2001

83. Ким Чжон Суп, Путгипш Э.С. Формирование толщины слоев вакуумным испарением // Оптический журнал т.65 - №.10 - с. 108 -1998

84. Eggelson J., Giuliani G., Byer R. Radial intensity filters using radialbirefringent element 11 J. Opt. Soc. Amer. v.71, №10 - p. 1264 -1981