Физический метод и оптические элементы для повышения качества излучения широкоапертурных лазеров

На основе фундаментальных исследований предложен метод повышения качества лазерного излучения при числах Френеля больше единицы. Метод заключается в обеспечении генерации ''чистой'' лагерр-гауссовой кольцевой моды высокого порядка и в последующей локальной коррекции фазы и включает в себя управление многопроходными модами, являющимися основной причиной ухудшения качества излучения таких лазеров. Предлагаемый подход позволяет существенно увеличить мощность лазера при расходимости, близкой к расходимости гауссова пучка. Расчеты расходимости пучка проведены по оригинальной численной модели. Показано, что при распространении пучка излучения, имеющего разное количество софазных колец в исходном распределении интенсивности, происходит эволюция распределения поля к кольцевой моде низшего порядка. Для мощных лазеров созданы новые, более совершенные поляризационно-селективные оптические элементы (аксикон и дифракционное зеркало), составляющие основу предлагаемого метода.