Развитие современных исследований в области взаимодействия излучения с веществом и создание на их основе перспективных технологий требуют разработки высокоэффективных, мощных лазерных систем. Повышенный интерес при этом проявляется к твердотельным лазерам на неодимсодержащих средах [1,2], так как их применение оказывается во многих случаях более эффективным, в частности, при точной размерной обработке металлов. Хотя коэффициент полезного действия Nd-лазеров существенно ниже, чем у С02 -лазеров, они более компактны, стабильнее, дешевле и проще в эксплуатации. Данные лазерные установки могут быть легко автоматизированы при использовании устройств с ЧПУ и персональных компьютеров.
Среди кристаллических активных сред особое место занимает HAT: Nd. По сравнению с другими активными средами (AH:Nd, ITT: Nd, rcrT: Nd и др.) HAr: Nd в меньшей степени подвержен термооптическим искажениям, которые весьма сильно влияют на структуру типов колебаний и, следовательно, на диаграмму направленности ла- ¦ зерного излучения, распределение его интенсивности в лазерном пучке. Интерес к HAr: Nd еще более повысился, благодаря значительному прогрессу, достигнутому в технологии узкополосной диодной накачки лазерных кристаллических сред [3]. Таким образом, в настоящее время эта активная среда является одной из самых перспективных для создания мощных одномодовых твердотельных лазеров.
К сожалению, именно в мощных твердотельных лазерах особенно сильно проявляется наведенная оптическая анизотропия, что вызывает наибольшие искажения волнового фронта выходного излучения, существенно снижая его качество. Вследствие этого, уменьшается пространственная яркость излучения и затрудняется его транспортировка в зону воздействия. Кроме того, многомодовый характер излучения может приводить к хаотической локальной неравномерности плотности мощности в пятне лазерного нагрева, достигающей десятикратной величины, что снижает воспроизводимость и качество обработки изделий. В связи с этим разработка и исследование мощных, надежных лазеров одномодового излучения с малой расходимостью, высокой пространственной яркостью и гауссовым профилем распределения интенсивности представляется весьма актуальной задачей для научных и практических целей.
Задача улучшения качества излучения твердотельных лазеров с мощной ламповой накачкой может быть частично решена при использовании линейных неустойчивых резонаторов телескопического типа [4−6]. К недостаткам данных систем следует отнести неполную компенсацию термолинз при изменении режимов накачки, что приводит к значительным потерям мощности и увеличению расходимости излучения. Большие потенциальные возможности имеет адаптивная оптика [7,8]. Однако пока она оказывается слишком сложной и дорогостоящей техникой для широкого применения в лазерных установках технологического профиля. Кроме того, адаптивная оптика практически непригодна для компенсации фазовых искажений излучения высокоэнерге-тичных импульсных лазеров из-за относительно низкого быстродействия.
В связи с этим особый интерес представляют динамические адаптивные системы с ОВФ-зеркалами, к числу которых относится петлевая схема генератора с самонакачивающимся ОВФ-зеркалом, основанный на четырехволновом взаимодействии с обратной связью (ЧВОС-генератор) [9]. Подобные схемы компенсации искажений пучка не требуют применения в резонаторе дополнительных нелинейных элементов, поскольку ОВФ может осуществляться непосредственно в активной среде лазера. Важным достоинством этой схемы по сравнению с хорошо разработанными для одномикронного диапазона методами ОВФ при вынужденном рассеянии в жидких средах [10−12] является низкий порог самообращения, обеспечивающий наименьшие лучевые нагрузки на оптические элементы. Высокие коэффициенты отражения самонакачивающихся ОВФ-зеркал (из-за наличия в петле обратной связи усилителя) обуславливают широкие возможности их применения для создания мощных генераторов с дифракционным качеством излучения.
До настоящего времени для обеспечения дифракционно-ограниченного качества пучка в ЧВОС-генераторах использовались диафрагмы, что приводило к снижению энергетических параметров излучения [13]. Как было показано в работе [14], применение в линейном резонаторе интерферометра Саньяка (ИС) обеспечивает генерацию на основной поперечной моде без дополнительной пространственной фильтрации. Поэтому представляется, актуальным вопрос о возможности использования пространственно-угловой селективности интерферометра в адаптивных схемах с самонакачивающимся ОВФ-зеркалом.
Кристаллы LiF с F2~ центрами окраски зарекомендовали себя в качестве эффективных и надежных пассивных лазерных затворов (ПЛЗ). В работе [15] так же сообщалось о получении ОВФ-ЧВВ с эффективностью 0,2% в кристалле LiF: Ff, который одновременно работал как пассивный затвор HAr.'Nd лазера. В связи с этим представляет интерес исследование возможных схем применения LiF: Ff в качестве ПЛЗ и дополнительного ОВФ-зеркала в адаптивных петлевых резонаторах.
В настоящее время технологические лазеры с пассивной модуляцией добротности успешно применяются для прецизионной обработки различных материалов. При этом высокое качество обработки не всегда сопряжено с высокой эффективностью процесса, которая определяется как КПД генерации лазерной установки, так и соответствием параметров излучения конкретным условиям обработки. Поэтому разработка и исследование мощных лазерных установок, обладающих возможностью быстрой, в том числе в ходе выполнения отдельной операции, подстройки параметров излучения, является актуальным как с научной точки зрения, так и для определения возможности применения указанных лазеров при решении различных технологических задач.
Цель работы. Настоящая работа посвящена исследованию эффективных методов получения мощного модулированного лазерного излучения высокого качества, в основу которых положено применение интерферометра Саньяка и пассивного лазерного затвора на кристалле LiF:/7^ в линейных и многопетлевых схемах резонаторов HAF: Nd-лазеров.
Целью работы являлась также разработка ИАГ:№-лазерной установки, обладающей возможностью быстрой, адаптивной к условиям обработки, подстройки параметров излучения, и исследование ее технологических возможностей при прошивке глубоких отверстий малого диаметра.
Научная новизна:
1. Предложен и реализован импульсно-периодический HAF: Nd-лазер с неустойчивым связанным резонатором телескопического типа и пассивной модуляцией добротности кристаллом LiFi/V, в котором применение в качестве концевого отражателя ИС позволяет увеличить энергетические и пространственные характеристики лазерного излучения, снизить тепловые и оптические нагрузки на ПЛЗ, повысить ресурс его работы.
2. Предложено использование ИС в адаптивных петлевых и многопетлевых схемах резонаторов с самонакачивающимися ОВФ-зеркалами для повышения эффективности ОВФ и уменьшения расходимости излучения. Реализованы экспериментально и исследованы многопетлевые адаптивные ЧВОС-генераторы с HAr: Nd активной средой и ИС в качестве концевого отражателя, в которых обратная связь осуществляется на динамических голографических решетках, образованных пересекающимися в усиливающей среде пучками.
3. Проведено исследование энергетических, временных и пространственных параметров излучения адаптивных мйогопетлевых резонаторов с ИС и пассивной модуляцией добротности. Обнаружено существенное увеличение эффективности генерации при установке ПЛЗ на кристалле LiFiF/ в пересечении внутрирезонаторных пучков.
4. Предложен и реализован способ поляризационной развязки взаимодействующих в активной среде и ПЛЗ волн и компенсации двойного лучепреломления с помощью помещенной в ИС фазовой пластинки, при котором обеспечивается оптимальное перераспределение поля внутри многопетлевого резонатора, и повышаются энергетические параметры излучения.
5. Предложен и реализован новый метод сверления глубоких отверстий малого диаметра лазерным модулированным излучением, при котором в процессе обработки отдельного отверстия быстрая подстройка режима генерации лазера обеспечивается изменением начального пропускания ПЛЗ на градиентно-окрашенном кристалле LiF:/V путем его перемещения в направлении перпендикулярном излучению.
Практическая ценность:
1. Применение ИС в качестве концевого отражателя мощных лазеров с неустойчивыми многозеркальными резонаторами позволило существенно снизить тепловые нагрузки на пассивный лазерный затвор, повысить ресурс его работы, уменьшить расходимость излучения с 7−10 мрад до 1—2 мрад, увеличить длину когерентности с 17 до 34 см.
2. Разработан новый ИАГ: Кс1-лазер с импульсно-периодической накачкой и фазовосопряженным петлевым резонатором, позволяющий получить одномодовое модулированное излучение со средней мощностью 55 Вт и расходимостью 0,34 мрад при энергии цуга импульсов 2,18 Дж, энергии отдельного импульса 240 мДж и пиковой мощности 4,8 МВт.
3. При использовании однопроходного усилителя получен режим генерации со средней мощностью 120 Вт и расходимостью менее 0,5 мрад при относительно высоком для твердотельных лазеров с ламповой накачкой и ОВФ-зеркалами КПД генерации, достигающим 2%.
4. Разработано лазерное устройство для прецизионной обработки твердых тел, позволяющее в процессе обработки быстро управлять энергетическими и временными параметрами лазерного излучения. Продемонстрирована возможность применения этого устройства для эффективного сверления глубоких отверстий диаметром от 15 до 300 мкм и глубиной до 20 мм.. '.
5. Разработана высокоэффективная технология лазерного сверления глубоких отверстий малого диаметра с соотношением глубины к диаметру более 100: Г. «.
На защиту выносятся:
1. Результаты экспериментального исследования режимов генерации твердотельных MAI^Nd лазеров с линейным неустойчивым связанным резонатором телескопического типа с ИС.
2. Результаты исследований различных оптических многопетлевых схем резонаторов HAI^Nd лазеров с ИС.
3. Некоторые новые технологические возможности одномодовых MAr: Nd лазеров.
Диссертация состоит из 5 глав.
В первой главе дан литературный обзор различных методов компенсации искажений волнового фронта излучения лазеров. Рассмотрены основные характеристики, преимущества и недостатки их применения в лазерных системах для реализации одномодового режима генерации.
Во второй главе приведены методики отбора и оптимизации размеров пассивных затворов, измерения энергетических, временных и пространственных характеристик лазерного излучения.
В третьей главе рассмотрены мощные импульсно-периодические лазеры с линейными связанными резонаторами телескопического типа и пассивной модуляцией добротности кристаллами LiF: i.
В четвертой главе приводятся результаты исследований мощных технологических лазеров с многопетлевыми схемами резонаторов и интерферометром Саньяка в качестве концевого отражателя: показана высокая эффективность совместного использования интерферометра Саньяка, как элемента, обеспечивающего угловую селекцию излучения, и самонакачивающегося ОВФ-зеркала, коэффициент отражения которого зависит от коэффициента отражения интерферометрарассмотрены различные схемы и режимы модуляции добротности петлевого резонатора с помощью кристаллов 1a?:F2~ - представлено решение задачи повышения эффективности генерации петлевой схемы лазера с интерферометром Саньяка и реализации режима генерации модулированного излучения со средней мощностью до 120 Вт при параметре качества менее 1,5 и КПД генерации около 2%.
В пятой главе представлены некоторые технологические возможности одномодовых MAr: Nd лазеров с интерферометром Саньяка и ПЛЗ на кристалле IA?:F2~ для решения задач лазерной прошивки глубоких отверстий малого диаметра и прецизионной обработки хрупких материалов. Показана возможность получения с помощью данных лазеров отверстий диаметром от 15 до 200 мкм с отношением глубины к диаметру более 100:1- рассмотрена возможность повышения эффективности сверления глубоких отверстий при адаптации режима генерации лазера к условиям обработки отверстия по мере его заглубления, приведена эффективная технология сверления глубоких отверстий.
Апробация:
Результаты работы по теме диссертации докладывались и обсуждались в период с 1997 по 2001 гг. на: Международном семинаре «Adaptive Optics for Industry and Medicine», Shatura, Moscow region, Russia, 9−13 June 1997; Международной конференции «Optoelectronics and High-power lasers & Applications», San Jose, California, USA, 26−27 January 1998; Международной конференции «IX-th Conference on Laser Optics», St. Peterburg, 22—26 June 1998; Международной конференции «Industrial Lasers& Laser Applications '98», Shatura, Moscow region, Russia, 26—29 June 1998; Международной конференции «Lasers '98», Tucson,' Arizona, USA, 7—11 December 1998; Международной конференции «Advanced High-Power Lasers and Applications», Suita, Osaca, Japan,.
1−5 November 1999; Международной конференции «X-th Conference on Laser Optics», St. Peterburg, 26−30 June 2000; Международной конференции «CLEO/Europe — International Quantum Electronics Conference 2000», Nice, France, 10−15 September 2000; ежегодных научно-технических конференциях Ковровской технологической академиисеминарах Научного Центра лазерных материалов и технологий Института общей физики РАН.
Пу б л и к, а ц и и :
1.Басиев Т. Т., Федин А. В., Гаврилов А. В., Сметанин С. Н., Кял-биева С. А. Одномодовый HAT: Ndлазер с самонакачивающимся фазо-во-сопряженным петлевым резонатором // Квантовая электроника. -1999. — 27, № 2,-С.145−148.
2. Федин А. В., Басиев Т. Т., Гаврилов А. В., Сметанин С. Н. Одномодовый ИАГ-'Nd — лазер с самообращением волнового фронта и его применение И Известия АН Серия Физическая. — 1999.-63, № 10.-С.1909—1913.
3. Fedin A.V., Gavrilov A.V., Basiev Т.Т., Antipov O.L., Kuzhelev A.S., Smetanin S.N. Passive Q-switching of self-pumped phase-conjugate Nd: YAG loop resonator//Laser Physics-1999 -Vol. 9, № 2.-pp. 433−436.
4. Kravets A.N., Trifinov I.I., Gavrilov A.V., Shilov I.V., Ruljov A.V. Technological Nd-lasers with the adaptive cavity and their application// Proceedings of SPIE Int. Soc. Opt. Eng. — 1998. — Vol. 3267. -pp. 307−316.
5. Antipov O.L., Kuzhelev A.S., Zinov’ev A.P., Gavrilov A.V., Fedin A.V., Smetanin S.N., Basiev T.T. Single-mode Nd: YAG laser with cavity formed by population gratings // Proceedings of SPIE Int. Soc. Opt. Eng-1998. — Vol. 3684, pp.59−63.
6. Antipov O.L., Basiev T.T., Fedin A.V., Gavrilov A.V., Kuzhelev A.S., Smetanin S.N. Design and application of single-mode Nd: YAG laser with self-pumped phase conjugation in laser crystals and saturable absorber// Proceedings of SPIE Int. Soc. Opt. Eng.- 1999. — Vol. 3688. — pp. 13−17.
7. Патент RU № 2 157 035 C2 7H01 S3/11 от 27.09.2000 г. Лазерная система одномодового излучения с динамическим резонатором / Антипов О. Л., Басиев Т. Т., Гаврилов А. В., Кужелев А. С., Смета-нинС. Н., Федин А.В.
8. Basiev Т.Т., Fedin А.V.,. Gavrilov A.V., Smetanin S.N. Powerfull single-mode Nd lasers with self-phase-conjugation // Proceedings of The International Conference on Lasers'98 (Proceedings of SOQEI Int. Soc. Opt. Quant. El., USA) edited by V.J. Corcoran & T.A. Goldman. — STS Press, McLEAN, VA, USA, 1999. — pp. 1044−1047.
9. Basiev T.T., Fedin A.V., Gavrilov A.V., Smetanin S.N., Shi-lov I.V., Malov D.V. Small diameter deep hole drilling by single-mode Nd: YAG laser with scanning passive Q—switch // Proceedings of The International Conference on Lasers'98 (Proceedings of SOQEI Int. Soc. Opt, Quant. El., USA) edited by V.J. Corcoran & T.A. Goldman.- STS Press, McLEAN, VA, USA, 1999.-pp. 1060−1063.
10. Федин A.B., Гаврилов A.B., Сметании C.H. Пассивная модуляция импульсно—периодического HAF: Nd^a3epa с динамическим резонатором // Тезисы докладов II международной научно-технической конференции. Ковров, 1998.— С.34−36.
11. Гаврилов А. В., Сметанин С. Н. Технологическая ИАГ: Nd-лазерная система с адаптивным резонатором на основе интерферометра Саньяка // XVIII научно-техническая конференция. Ковров, КГТА. — 1997,-С.92.
12. Федин А. В., Гаврилов А. В., Басиев Т. Т., Сметанин С. Н., Ан-типов O. JL, Кужелев А. С. Одномодовый лазер с самообращением волнового фронта и его применение // Программа и сборник аннотаций докладов VI Международной конференции «Лазерные технологии 98», Шатура, июнь 1998.-С.59.
13. Fedin A.V., Gavrilov A.V., Basiev Т.Т., Antipov O.L., Kuzhelev A.S., Smetanin S.N. Single-mode Laser. with Wave Front Self-Conjugation // Technical digest of The 9-th Laser Optics conference, St. Peterburg, June 1998.-p. 59.
14. Kravets A.N., Gavrilov A.V., Smetanin S.N. Phase conjugated YAG: Nd laser system and its applications // Technical digest of Optics for Industry and Medicine'97(international workshop), Shatura, Moscow region Russia, June, 1997;p.24.
15. Fedin A.V., Gavrilov A.V., Basiev T.T. et al. Single-Mode Nd: YAG laser with Wavefront Self-Conjugation // Technical digest of International Conference on Lasers'98, Tucson, Arizona, USA, December 1998;p.8.
16. Basiev T.T., Fedin A.V., Gavrilov A.V. et al. Increasing the Efficiency of Material Processing by Nd: YAG Laser with Scanning Passive Q-Switch // Technical digest of International Conference on Lasers'98, Tucson, Arizona, USA, December 1998 —p.8.
17. Basiev T.T., Fedin A.V., Gavrilov A.V. et al. Single-mode Lasers with Adaptive Cavity and Self-Phase Conjugation // Technical digest of International Forum on Advanced High-Power Lasers and Applications AHPLA'99, Osaca, Japan, 1−5 November 1999. — p.221.
18. Basiev T.T., Fedin A.V., Gavrilov A.V. et al. High Effective Laser Hole Drilling in Metals and Alloys // Technical digest of International Forum on Advanced High-Power Lasers and Applications AHPLA'99, Osaca, Japan, 1−5 November 1999. — p.163. 19. Basiev T.T., Fedin A.V.,.
Gavrilov A.V., Kyalbieva S.A., Ruliov A.V., Smetanin S.N. Powerful Neo-dymium Lasers with the self-phase-conjugation.// International conference on LaserOptics '2000. St. Petersburg (Russia), 26−30 June, 2000. Technical Digest.-P. 55.
20. T.T. Basiev, A.V. Fedin, A.V. Gavrilov, S. N. Smetanin, // High-effective laser hole drilling in metals and alloys // Xiangli Chen, Tomoo Fu-jioka, Akira Matsunawa, Editors, Proceedings of SPIE. — 2000. Vol. 3888.-pp. 685 -688.
21. T.T. Basiev, A.V. Fedin, A.V. Gavrilov, N. Kumar, S.A. Kyalbieva, A.V. Ruliov, S.N. Smetanin, I.I. Trifonov// Single-mode Nd lasers with adaptive cavity and self-phase-conjugation // Marek Osinski, Howard T. Powell, Koichi Toyoda, Editors, Proceedings of SPIE. — 2000. Vol. 3889,-pp. 676−680.
22. T.T. Basiev, A.V. Fedin, A.V. Gavrilov, A.V. Ruliov, S.N. Smetanin, S.A. Kyalbieva. Powerful Neodymium Lasers with the self-phase-conjugation // CLEO/Europe — International Quantum Electronics Conference 2000, 10−15 September 2000. Conference digest.- P. 87.
23. Заявка № 200 117 533 на изобретение от 13.07.2000 г. Способ прошивки прецизионных отверстий лазерным излучением / Басиев Т. Т., Гаврилов А. В., Осико В. В., Прохоров A.M., Сметанин С. Н., Федин А.В.
Выводы:
1. Применение одномодовых ИАГ: Кс1-лазеров с самообращением волнового фронта и пассивной модуляцией добротности кристаллом LiFr/^V позволяет значительно усовершенствовать технологию лазерной обработки материаловв 2 и более раз увеличить глубину прошивки отверстий малого диаметра, улучшить форму сверхглубоких отверстий, повысить эффективность и качество лазерной резки хрупких материалов.
2. Предложен метод повышения эффективности лазерного сверления глубоких отверстий, заключающийся в плавном изменении параметров излучения по мере заглубления отверстия за счет изменения режима модуляции добротности резонатора.
3. Разработано лазерное устройство для сверления глубоких отверстий, в котором осуществляется плавное управление режимом генерации от свободной генерации до генерации цугов гигантских импульсов с пиковой мощностью до 4 МВт.
4. Разработана эффективная технология лазерного сверления сверхглубоких отверстий диаметром порядка 100 мкм и глубиной до 20 мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Сформулируем основные результаты проведенных исследований:
1. Экспериментально показано, что применение ИС в качестве концевого отражателя неустойчивых резонаторов мощных технологических лазеров с импульсно-периодической накачкой и пассивной модуляцией добротности кристаллами LiF: Ff позволяет не только значительно улучшить пространственные параметры излучения, но и получить достаточно высокий КПД генерации модулированного излучения, достигающий 1,5−1,9%.
2. Установлено, что при размещении ПЛЗ на кристалле LiF:/7?' в ИС обеспечивается высокая эффективность модуляции (до 90%), обусловленная малыми остаточными потерями излучения в ПЛЗ и френе-левскими потерями на торцах кристалла LiF: F2~, вследствие того, что при двойном обходе резонатора излучение проходит через ПЛЗ в два раза меньше. При этом значительно снижаются оптические и тепловые нагрузки на ПЛЗ, что позволяет уменьшить длину кристалла LiF: F2~ в два раза,.
3. Исследования генерационно-усилительного устройства на базе двух квантронов показали, что применение ИС в качестве концевого отражателя с установленным в нем ПЛЗ позволяет получить значительно большие среднюю мощность излучения, энергию отдельного импульса и его пиковую мощность, чем при использовании трехзер-кального резонатора, в котором снижение тепловых нагрузок на ПЛЗ достигается путем размещения кристалла LiF: F2~ в отдельном плече.
4. Разработан импульсно-периодические лазер с линейным свя-занцым резонатором телескопического типа. и ИС, позволивший реализовать одномодовый режим генерации со средней мощностью модулированного излучения 120 Вт, энергией отдельного импульса 65 мДж и его пиковой мощностью 1,6 МВт при расходимости излучения 2 мрад. Пространственная яркость излучения составила 68 ГВт/см2-ср, что в 2,5 раза превышает пространственную яркость излучения лазера с линейным трехзеркальным резонатром. Длина когерентности увеличилась с 17 до 30 см, что соответствует ширине спектра 3,8 пм.
5. Впервые предложена и реализована схема одномодового им-пульсно-периодического MAr: Nd—лазера с фазово-сопряженным многопетлевым резонатором, где в качестве концевого отражателя использован интерферометр Саньяка, а параметрическая обратная связь осуществлена самонакачивающимися ОВФ—зеркалами, образованными динамическими голографическими решетками в активных элементах. Установлено, что в отличие от лазера с линейной схемой резонатора роль интерферометра Саньяка, как полно аппертурного мягкого углового селектора излучения, в данной схеме резонатора повышается вследствие прямой зависимости коэффициента отражения самонакачивающегося ОВФ-зеркала от коэффициента отражения интерферометра Саньяка. Установлено существование в данной схеме пассивной модуляции добротности резонатора самонакачивающимся ОВФ-зеркалом в АЭ.
6. Экспериментально показано, что при установке кристалла LiF: F?~ в область пересечения внутрирезонаторных пучков увеличивается эффективность модуляции. Отмечено, что при оптимальном положении ПЛЗ средняя мощность модулированного излучения, составляющая 55 Вт, может превышать на 12% среднюю мощность излучения в режиме свободной генерации без ПЛЗ. Повышение средней мощности излучения может быть обусловлено как образованием дополнительного ОВФ зеркала в самом кристалле LiF: F2~ так ц повышением эффективности процесса ОВФ в ИАГ:№—АЭ, связанным с увеличением интенсивности взаимодействующих пучков, сужением спектра генерации, а так же увеличением инверсной населенности и большей глубиной модуляции показателя преломления.
7. Предложен и реализован способ повышения эффективности генерации петлевого лазера путем установки в ИС полуволновой пластины, позволяющий повысить КПД лазерной генерации в 1,2−2 раза как в режиме СГ, так и модулированной добротности. Применение полуволновой пластины позволяет перераспределить вклады, различных голографических решеток в процесс формирования поля внутри резонатора, устранить пространственное выгорание инверсии и межмодо-вые биения, частично компенсировать поляризационные искаженияв АЭ.
8. Показано, что применение дополнительного квантрона’в качестве усилителя позволяет увеличить в 1,7 раза среднюю мощность излучения и в 1,4 раза эффективность генерации петлевого лазера с ИС. Экспериментально реализованный для излучения со средней мощностью 120 Вт и пиковой мощностью отдельного импульса 6,9 МВт КПД генерации составил 2% при расходимости излучения 0,5 мрад и проin ^ странственнои яркости 1−10 Вт/(смср).
9. Обнаружено, что применение одномодовых ИАГ: Нс1-лазеров на самообращении волнового фронта с пассивной модуляцией добротности кристаллом Lir: rV позволяет значительно созор:.:ег: отвовап. технологию лазерной обработки мсиерис-ыои: в и uu.ia.. глубину прошивки отверстий малого диаметра, улучшить форму сверхглубоких отверстий, повысить эффективность и качество лазерной резки хрупких материалов.
10. Предложен метод повышения эффективности лазерного сверления глубоких отверстий, заключающийся в плавном изменении параметров излучения по мере заглубления отверстия за счет измене.
— 153 ния режима модуляции добротности резонатора.
11. Разработано лазерное устройство для сверления глубоких отверстий, в котором осуществляется плавное управляемое изменение режима генерации от свободной генерации до генерации цугов гигантских импульсов с пиковой мощностью до 4 МВт. На базе данного лазера разработана эффективная технология лазерного сверления сверхглубоких отверстий диаметром порядка 100 мкм глубиной до 20 мм.
