Термооптика магнитоактивной среды: изоляторы Фарадея для лазеров с высокой средней мощностью

Изолятор Фарадея является одним из ключевых элементов мощных лазеров, обеспечивая оптическую развязку между задающим генератором и силовым усилителем или между лазером и объектом, на который направляется лазерное излучение, например, интерферометром для детектирования гравитационных волн. Однако поглощение излучения в магнитоактивной среде неизбежно приводит к её нагреву и термонаведённым поляризационным и фазовым искажениям лазерного пучка. Такое самовоздействие ограничивает использование изоляторов Фарадея в лазерах с высокой средней мощностью. Специфика термооптики магнитоактивной среды заключается в том, что паразитные тепловые эффекты появляются не в изотропной среде, а на фоне циркулярного двулучепреломления. Кроме того, даже незначительные искажения поляризации излучения приводят к ухудшению основной характеристики изолятора Фарадея — степени изоляции. Проведён анализ всех искажений лазерного пучка с точки зрения ухудшения параметров изолятора. Определены механизмы и ключевые физические величины, отвечающие за различные виды искажений. Подробно описаны методы компенсации и подавления паразитных тепловых эффектов, систематизированы опубликованные экспериментальные данные. На основе имеющихся достижений обсуждаются направления дальнейших исследований в области термооптики магнитоактивной среды.