شبیه سازی رفتار قفل شدگی مد عدسی کر در نوسانگر لیزر تیتانیوم سفایر با کاواک متقارن یا غیرمتقارن

لیزرهای فمتوثانیه از پرکاربردترین لیزرهای فوق کوتاه می باشند. انهدام هدایتگر اپتیکی – لیزری، تولید امواج ترا هرتز پرتوان با واگرایی کم و آشکارسازی آن برای تشخیص آلودگی و یا وجود مواد ممنوعه در یک محیط یا همراه یک شخص، طیف سنجی فروشکست القایی برای تست محیط از دور بدون حضور فیزیکی در آن، دوربین فمتوثانیه به منظور از کاربردهای لیزرهای فمتوثانیه می باشند. نوسانگر فمتوثانیه اولین گام برای تولید پالس های فمتوثانیه پر توان می باشد. در این مقاله ابتدا با شبیه سازی انتشار باریکه لیزر در نوسانگر خطی تیتانیوم سفایر با کاواک آینه انحنادار در ساختار متقارن و نامتقارن به روش ردیابی پرتو برای یک باریکه گاوسی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی کر در محیط بهره، نقاط پایدار عملکرد لیزر را به دست می آوریم، سپس رفتار قفل شدگی مدی عدسی کر در آن نوسانگر شبیه سازی شده و با ردیابی پرتو توسط ماتریس ABCD، موقعیتی که آستیگماتیسم باریکه را خنثی می کند، به دست می آوریم. در این شبیه سازی از روش تقسیم گام به گام برای پیدا کردن تغییرات شدت باریکه درون کریستال و از روش تیراندازی برای محاسبه اندازه قطر لکه بر روی آیینه اول کاواک استفاده می شود. با انجام شبیه سازی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی کر تاثیر طول کاواک لیزر بر روی مشخصات پرتوی درون کاواک نشان داده می شود، در ادامه با استفاده از نواحی عملکرد پایدار لیزر که در این حالت به دست آمده و با در نظر گرفتن عدسی کر، تاثیر مکان محیط بهره بر روی انتشار پرتو شبیه سازی شده است. در انتها نیز با توجه به نتایج شبیه سازی شرایط مختلف جهت دستیابی به قفل شدگی مدی در حالت های روزنه سخت و نرم بررسی می گردد.

کلیدواژه ها:

فمتوثانیه ، نوسانگر ، قفل شدگی مدی ، اثر عدسی کر ، آستیگماتیسم