Представлены разработанные принципы, особенности и схема усиления фемтосекундных импульсов до субтераваттного уровня, описана элементная база лазерной системы на керамических и кристаллических материалах, активированных ионами иттербия (Yb:Y2O3, Yb:KYW и др.), и нелинейно-оптических кристаллах LBO. Показана возможность создания тераваттной фемтосекундной лазерной системы с диодной накачкой при частоте повторения до 1000 Гц и гибридном (параметрическое и лазерное) методе усиления чирпованных импульсов с оптической синхронизацией излучения каналов накачки и усиления. Экспериментально исследована работа накачиваемого излучением диодов начального каскада криогенной лазерной системы, состоящего из криогенного задающего генератора на лазерной керамике Yb:Y2O3 (100 МГц, 160-180 фс), стретчера, диоднонакачиваемого регенеративного усилителя и компрессора.
нанокерамические среды, ионы иттербия, разупорядоченные материалы, криогенные температуры, фемтосекундные импульсы, высокоинтенсивные лазерные системы, лазерная диодная накачка
1. Fan T.Y., Ripin D.J., Aggarwal R.L., Ochoa J.R., Chann B., Tilleman M., Spitzberg J. Cryogenic Yb3+-doped solid-state lasers // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2007. V. 13, N 3. P. 448-459.
2. Trunov V.I., Pestryakov E.V., Kirpichnikov A.V., Petrov V.V. Hybrid high power femtosecond laser system // Proc. SPIE. 2006. V. 6054. P. 210-216.
3. Mourou G., Tajima T., Bulanov S.V. Optics in the relativistic regime // Rev. Mod. Phys. 2006. V. 78, N 2. P. 309-371.
4. Siebold M., Hornung M., Boedefeld R., Podleska S., Klingebiel S., Wandt C., Krausz F., Karsch S., Uecker R., Jochmann A., Hein J., Kaluza M. C. Terawatt diode-pumped Yb:CaF2 laser // Opt. Lett. 2008. V. 33, N 23. P. 2770-2772.
5. Siebold M., Hein J., Hornung M., Podleska S., Kaluza M.C., Bock S., Sauerbrey R. Diode-pumped lasers for ultra-high peak power // Appl. Phys. B. 2008. V. 90, N 3-4. P. 431-437.
6. Akahane Y., Aoyama M., Ogawa K., Tsuji K., Tokita S., Kawanaka J., Nishioka H., Yamakawa K. High-energy, diode-pumped, picosecond Yb:YAG chirped-pulse regenerative amplifier for pumping optical parametric chirped-pulse amplification // Opt. Lett. 2007. V. 32, N 13. P. 1899-1901.
7. Каминский А.А. ОКГ с комбинированной активной средой // Письма в ЖЭТФ. 1968. Т. 7, № 8. С. 260-262.
8. Pestryakov E.V., Petrov V.V., Trunov V.I., Kirpichnikov A.V., Laptev A.V., Merzliakov M.A., Baga-yev S.N., Matrosov V.N. Hybrid ytterbium doped active medium for femtosecond lasers // Proc. SPIE. 2007. V. 6610. P. 66106-1-661006-5.
9. Tokurakawa M., Shirakawa A., Ueda K., Yagi H., Noriyuki M., Yanagitani T., Kaminskii A.A. Diode-pumped ultrashort-pulse generation based on Yb3+:Sc2O3 and Yb3+:Y2O3 ceramic multi-gain-media oscillator // Opt. Express. 2009. V. 17, N 5. P. 3353-3361.
10. Treacy E.B. Optical pulse compression with diffraction grating // IEEE J. Quantum Electron. 1969. V. 5, N 9. P. 454-458.
11. Zhang Z., Yagi T., Arisawa T. Ray-tracing model for stretcher dispersion calculation // Appl. Opt. 1997. V. 36, N 15. P. 3393-3399.
12. Fiorini C., Sauteret С., Rouyer C., Blanchot N., Seznec S., Migus A. Temporal aberrations due to misalignments of a stretcher-compressor system and compensation // IEEE J. Quantum Electron. 1994. V. 30, N 7. P. 1662-1670.