Оптимизация каскадов широкополосного параметрического усиления фемтосекундной лазерной системы с когерентным сложением полей

В двухканальной фемтосекундной лазерной системе впервые экспериментально реализовано когерентное сложение усиленных в трёхкаскадных параметрических усилителях импульсов с энергией ~150 мДж и спектром, соответствующим спектрально-ограниченной длительности ~20 фс. Достигнута эффективность когерентного сложения более 90% при остаточном относительном временном джиттере усиленных импульсов 110 ас. Впервые экспериментально обнаружена модуляция спектра при параметрическом усилении широкополосного фемтосекундного излучения в последовательно расположенных кристаллах. Разработана модель развития параметрической люминесценции, позволяющая рассчитать полный диапазон её частотно-углового спектра, что даёт возможность, помимо расчёта контраста параметрически усиленных импульсов, оптимизировать эффективность усиления. Представлены результаты экспериментов по измерению контраста с последующим сравнением полученных данных с расчётами. Проведён анализ методов повышения контраста в созданной лазерной системе. Рассмотрены возможные схемы использования многопучковой накачки выходного каскада для достижения петаваттного уровня мощности в разрабатываемой в ИЛФ СО РАН лазерной системе на основе каскадов параметрического усиления в кристаллах LBO.