Нелинейные термонаведенные искажения лазерного пучка в криогенном дисковом усилителе

С учетом температурных зависимостей коэффициента теплопроводности, показателя преломления и коэффициента теплового расширения рассчитаны температура, упругие напряжения, термонаведенные линза и деполяризация пучка в криогенном дисковом лазерном усилителе (диск из YAG:Yb, помещенный между медным цилиндром и сапфировым диском, охлаждаемыми жидким азотом). При накачке активного элемента (толщина 0.6 мм, ориентация [001], атомная концентрация иттербия 10%) излучением полупроводникового лазера (диаметр пучка 6 мм) температура не превышает 140 K при мощности тепловыделения 100 Вт. При этом упругие напряжения в активном элементе в шесть раз меньше предельно допустимых. Фокусное расстояние термонаведенной линзы составляет 5.5 м, а степень деполяризации равна 0.038% за два прохода через активный элемент. Несмотря на быстро уменьшающийся с ростом температуры коэффициент теплопроводности активного элемента, возможен рост тепловой нагрузки в 1.5 — 2 раза при неизменных его размерах.