Оптимизация параметров широкополосного параметрического усилителя с многопучковой накачкой

Приведены результаты численного моделирования выходного усилительного каскада мощной лазерной системы на основе параметрического усиления фемтосекундных импульсов в кристалле LBO при многопучковой накачке. Описана методика выбора оптимальной конфигурации усилителя с произвольным количеством пучков накачки для достижения широкой спектральной полосы усиления при минимальных потерях из-за параметрической дифракции. Представлены результаты моделирования процесса параметрического усиления, эффективности усиления, а также пространственного профиля усиленного излучения с учетом интерференции паразитных усиленных пучков. Показана возможность устранения возникающей пространственной модуляции интенсивности усиленного излучения при использовании пространственных фильтров. Установлено, что с увеличением числа пучков накачки длительность усиленного импульса незначительно увеличивается (с 20 до 21 фс) в случае некогерентных пучков накачки и повышается до 25 фс в случае когерентных. При этом эффективность усиления снижается с 23 % до 21 % в первом случае и до 11% во втором.