Пространственно-временная структура излучения мощного быстропроточного СО2-лазера

Экспериментально исследована пространственно-временная структура излучения технологического электроразрядного СО₂-лазера с проточной активной средой. Установлено, что при оптимальной конструкции оптической и газодинамической секций с увеличением выходной мощности происходит полное подавление высокочастотных флуктуаций излучения и снижение амплитуды низкочастотных флуктуаций до 6–10%. В то же время распределение интенсивности в ближней зоне дифракции носит сложный и нестабильный характер. В поперечном сечении лазерного пучка обнаружены "горячие" пятна и винтовые дислокации волнового фронта. На основе численного моделирования показано, что особенности структуры излучения в ближней зоне обусловлены образованием случайных каустик и фазовых сингулярностей в результате дифракционной трансформации начальных возмущений волнового фронта.