Генерация пико- и наносекундных лазерных импульсов с преобразованием частоты и их применение в спектроскопии и зондировании тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Першин, Сергей Михайлович

• Першин, Сергей Михайлович
• доктор физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Першин, Сергей Михайлович

содержание

введение

оьщля характеристика рльоты

Цель диссертационной работы

Содержание и основные результаты

Глава 1. новые режимы генерации нано- и никосекундных импульсов в лазерах на стекле и аиг с неодимом

§1.1 Введение

§1.2 Генерация сдвоенных импульсов в АИГ:Ш3+ -лазере с управляемым в

диапазоне 20-100 не интервалом

§1.3 Теория и численный эксперимент

§1.4. Физический эксперимент

§1.5 Генерация цугов наносекундных импульсов с

интервалом 20-40 мке

§1.6 Генерация пикосекундных импульсов с пассивной синхронизацией мод

в неодимовом лазере с повышенной интеграцией элементов резонатора

§1.7 Генерация высокочастотных серий цугов пикосекундных импульсов

с частотой повторения до 60 кГц в пачке, длительностью до 200 мке

§1.8 Прямая генерация укороченных цугов пикосекундных импульсов

Выводы

Глава 2. генерация перестраиваемых в диапазоне 0.63 - 3.,4 мкм импульсов в пгс, нагруженном на вкр-геиератор

Введение

§2.1 Конкуренция ВКР и параметрического усиления в ПГС на кристалле

йодата лития

п. 2.1.1 Уравнения ПГС, нагруженного на ВКР-генератор

§2.2 Квазистатическое приближение. Порог ВКР и эффект ограничения к.п.д.

параметрического генератора света

п. 2.2.1 Эффективный ВКР-генератор

§2.3 Нестационарный режим. Укороченные динамические уравнения для

связанных амплитуд полей

§2.4 Когерентное возбуждение существенно неравновесных оптических

фононов в кристалле йодата лития

§2.5 Экспериментальная установка

п. 2.5.1 Спектральные характеристики излучения ПГС с ВКР-генератором

п. 2.5.2 Энергетические характеристики излучения ПГС и ВКР компонент

п. 2.5.3 Оптимизация выходных параметров ПГС

§2.6 Применение ПГС для изучения дисперсии кубической резонансной

восри и мч и вости

§ 2.7 Выводы

Глава 3. генерация иикосекундных спектрально-ограниченных импульсов в лазерах, синхронно накачиваемых коротким цугом импульсов и их сжатие по длительности

Введение

§3.1 Особенности четырехуровневой модели нестационарного

режима генерации синхронно накачиваемого лазера

§3.2 Предельные длительности импульсов генерации при

синхронной накачке

§3.3 Численный анализ лазера с синхронной накачкой цугом импульсов

§3.4. Стабилизация параметров пикосекундных лазеров на красителях,

синхронно накачиваемых коротким цугом импульсов

п.3.4.1 Стабилизация параметров синхронно накачиваемого лазера

со сверхтонким резонатором

п.3.4.2 Стабилизация параметров СНЛК с просветляющимся поглотителем

§3.5 Экспериментальное исследование генерации спектрально-ограниченных импульсов в лазерах на красителях с синхронной накачкой ограниченным цугом пикосекундных импульсов твердотельных лазеров

п.3.5.1 Режим мягкого возбуждения цугом импульсов лазера на КНФС

п.3.5.2 Режим жесткого возбуждения СНЛК с дополнительным

сверхтонким резонатором

§3.6 Генератор перестраиваемых субпикосекундных импульсов с компрессором

на одномодовом волоконном световоде

п.3.6.1 Компрессор на основе одномодового волоконного световода.

Оптимизация и настройка

п.3.6.2 Усилители на красителях, система накачки усилителей,

усиление субпикосекундных импульсов

п.3.6.3 Измерение длительности субпикосекундных импульсов

Выводы

Глава 4. двухимиульсное возбуждение приповерхностной лазерной плазмы для повышения контраста спектральных линий элементов мишени

при дистанционном зондировании.

Введение

§4.1 Факторы, ограничивающие чувствительность дистанционного анализа

по эмиссионным спектрам лазерной плазмы при наличии атмосферы

§4.2 Трансформация спектра свечения лазерной плазмы при ее возбуждении

сдвоенными импульсами. Экспериментальные результаты

п. 4.2.1 Схема экспериментальной установки

п. 4.2.2 Трансформация спектра свечения лазерной плазмы при ее возбуждении

сдвоенными импульсами

§4.3. Влияние геометрии облучения на спектр свечения плазменного факела

§4.4 Пространственно-временное перераспределение ионов в факеле лазерной

плазмы при переходе к двухимпульсному облучению поверхности в воздухе

п. 4.4.1. Временные характеристики излучения лазерной плазмы

§4.5 Изменение температурного профиля в поле второго лазерного импульса

§4.6 Нелинейное повышение энерговклада в мишень от второго импульса

§4.7 Физический механизм повышения контраста спектра свечения лазерной "

плазмы при ее возбуждении сдвоенными импульсами

§4.8 Аналитические возможности лазерного микроспектрального анализа с

двухимпульсным воздействием на мишень

п. 4.8.1 Чувствительность метода

п.4.8.2 Предел обнаружения

п.4.8.3 Дистанционное обнаружение микропримесей в мишени

п. 4.8.4. Применение в технологических процессах

Выводы

Глава 5. температурные аномалии огибающей контура полосы кр

валентных о-н колебаний в жидкой воде, обнаруженные при дистанционном зондировании.

Введение

§5.1 Универсальный компактный Nd:YAG лидар для экспрессного

контроля состояния природных вод, почв и растительности

§5.2 Фундаментальный температурный сдвиг статистического центра

полосы спонтанного КР валентных О-Н колебаний в воде

§5.3 Температурные аномалии огибающей контура спонтанного КР

валентных О-Н колебаний в жидкой воде

§5.4 Физическая модель линейного температурного сдвига центра огибающей

полосы 3450см"1 спонтанного КР на валентных О-Н колебаниях в воде

§5.5 Спектроскопические проявления аномалий О-Н полосы КР в области

температур экстремальных значений макроскопических параметров воды

§5.6 Дистанционное детектирование нагрева воды в фокальной области

лазерного пучка при изменении частоты следования импульсов

§5.7 Дистанционное зондирование конденсированных сред

флюоресцентным лидаром. Натурный эксперимент

Выводы

Глава 6. зондирование атмосферы и поверхности длинным цугом

лазерных импульсов с предельно малым уровнем излучения.

Введение

§6.1 Безопасный для глаз уровень излучения. Предельно допустимая экспозиция

§6.2 Формирование сигнала л и дара обратного рассеяния с квантовым

счетчиком в качестве приемника

«Г

§6.3 Компактный лидар обратного рассеяния на импульсном диодном лазере

и квантовом счетчике

§6.4 Примеры зондирования

п.6.4.1 Зондирование облаков и аэрозольных шлейфов

п.6.4.2 Детектирование оптических неоднородностей атмосферы

на ограниченных трассах до 4 ООО м

п.6.4.3 Лидарный мониторинг водной поверхности по изменению

рассеивающих свойств

§6.5 Бортовой миниатюрный лидар для зондирования атмосферы

Марса с посадочного модуля "Mars Surveyor Lander- 98"

Выводы

заключение

литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генерация пико- и наносекундных лазерных импульсов с преобразованием частоты и их применение в спектроскопии и зондировании»

Введение

Решение задачи эволюции лазерных импульсов, теоретическое и экспериментальное изучение процесса их формирования в лазерах различных типов занимает значительное место в лазерной физике, как научном направлении.

С момента создания лазеров идет непрерывный поиск новых схем резонаторов и режимов генерации с целью повышения эффективности, стабильности и управления параметрами излучения, а также разработка лазеров с новыми активными средами и на новых частотах. Особое место здесь занимает поиск оптимальных решений для удовлетворения требованиям, предъявляемым к лазерным системам, используемым в натурных экспериментах и в космических исследованиях. Определяющими из них являются минимизация числа элементов и интегрального параметра габариты*масса*энергопогребленне при сохранении высокой надежности и эффективности.

Во многих случаях удачное решение в выборе среды и конфигурации задающего лазера позволяло сделать существенный рывок в экспериментальных исследованиях и обнаружить новые явления. Разработка лазеров на титане с сапфиром, которые заметно потеснили лазеры на растворах органических красителей и сделали более доступным генерацию фемтосекундных импульсов в режиме самосинхронизации мод, является здесь одним из таких примеров. Применение новых подходов к модификации режима генерации и резонатора уже известных лазеров также открывают новые возможности оптимизации их параметров на основе базовых, физических принципов генерации лазерных импульсов, сформулированных и суммированных во многих монографиях, например, [1-9], обзорах и диссертациях [10-12].

Так, нам удалось экспериментально обнаружить и впервые исследовать эволюцию двух импульсов в одном АИГ-лазере с пассивным модулятором добротности на поперечных модах аксиальной симметрии [13]. Такой пространственный спектр излучения в АИГ-лазере ранее не наблюдался, хотя его существование в резонаторе следовало из аналитических решений в теории оптических резонаторов [5]. В другом случае, на основе известных результатов по генерации пикосекундных импульсов в лазерах с пассивной сгшхронизацией мод [8, 14, 15], включая пионерские работы по флуктуационной теории [16, 17], нам удалось найти оригинальные решения и модифицировать {йзойатор пикосе^ндного неодимового лазера [18]. Существенно его упростив с цельк) повышения стабильности параметров импульсов мы получили

устойчивую генерацию цугов пикосекундных импульсов, с которыми детально исследовали процесс генерации в лазерах на красителях, синхронно накачиваемых коротким цугом с гауссовой огибающей. Здесь более, чем 100-кратный начальный выигрыш в пиковой мощности импульсов по сравнению с лазерами с непрерывной накачкой [12], являлся заманчивой перспективой сохранить его и в лазерах с синхронной накачкой при высоком оптическом качестве импульсов последних для последующего сжатия [10].

Такой же интенсивный поиск идет и в области нелинейно-оптических преобразователей излучения лазеров в другие частотные диапазоны как с дискретной (см. например, цикл работ Грасюка по преобразователям на вынужденном комбинационном рассеянии (ВКР) в жидком азоте и сжатом водороде [19]), так и с непрерывной перестройкой частоты методами нелинейной оптики для различных применений. В самой первой монографии Ахманова и Хохлова в 1964г. [20] по нелинейной оптике суммированы результаты первых теоретических и экспериментальных работ по преобразователям частоты лазерного излучения, сформулированы проблемы и предположения о новых нелинейно-оптических эффектах и явлениях, которые были выявлены и изучены во многих последующих работах [21-24], а некоторые из них, например, диапазонная стабилизация частоты при параметрическом преобразовании, являются предметом современных исследований [23]. я

Следует отметить, что среди нелинейно-оптических методов преобразования частоты - генераторы суммарных и разностных частот, а также параметрический генератор света (ПГС), теоретические основы которого были сформулированы и развиты Ахмановым и Хохловым [20], занимают особое место как конверторы частоты излучения лазеров с рекордно-широким диапазоном непрерывной перестройки на одном нелинейно-оптическом элементе. С момента получения генерации в первых параметрических генераторах света у нас (см. Ахманов, Ковригин, Пискарскас, Фадеев и Хохлов. [25]) и за рубежом [26] (см. также обзоры [27- 32]), ПГС всегда находился в области пристального изучения как самостоятельный объект с анализом ограничивающих факторов [23], и как источник перестраиваемог о излучения для лазерной спектроскопии [24], лазерной химии [30] и лидарного зондирования [32,33] (см.спец.выпуск по ПГС [31]).

Так, с его помощью были проведены первые эксперименты по четырехфотонной активной спектроскопии комбинационного рассеяния света (см. Ахманов, Коротеев и Холодных [34, 35]), открывшие в СССР новое направление в нелинейной лазерной

спектроскопии. Также впервые, но с использованием ПГС ИК-диапазона, нами экспериментально была исследована дисперсия кубической восприимчивости в области однофотонных резонансов ИК-переходов молекул по схеме активной четырехфотонной амплитудной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния (АСГКР) [36], получившей дальнейшее развитие в поляризационной нелинейной спектроскопии АСГКР [37-39]. Освоение новых нелинейно-оптических кристаллов позволило достичь высокой, до 90%, эффективности преобразования в параметрическом генераторе света [40], получить генерацию перестраиваемых по частоте фемтосекундных импульсов [27] и вновь привлечь к ПГС повышенный интерес (см. специальный выпуск [31]) как к реальным конверторам излучения лазеров, особенно в ближний и средний ИК-диапазоны.

К другим, наиболее ярким результатам лазерной физики и нелинейной оптики, полученным в последние годы, несомненно следует отнести разработку методов генерации и формирования фемтосекундных световых импульсов, под огибающей которых укладывается всего лишь несколько периодов световых колебаний [10]. Одним из слагаемых стремительного продвижения в область фемтосекундных импульсов несомненно было развитие методов генерации высококачественных спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в синхронно накачиваемых лазерах с последующим их сжатием в волоконно-оптических компрессорах [12, 41].

Мы исследовали различные типы лазеров [19, 42, 43] и нелинейно-оптические преобразователи их частоты [44-49]. Исключительно высокая точность результатов эксперимента и измерений [49] позволила нам выявить и объяснить обнаруженную аномалию одновременного развития в среде трех параметрических процессов генерации

второй стоксовой компоненты ВКР в жидком азоте. Это также позволило нам

( ^ откорректировать и существенно расширить длинноволновый край дисперсионнои

кривой жидкого азота при 77 °К.

Некоторые из решенных задач, отличающиеся оригинальностью подхода, как генерация сдвоенных наносекундных импульсов с регулируемым интервалом в лазере с пассивным модулятором добротности [13], или имеющие обобщающие признаки, как конкуренция ВКР и параметрического усиления в кристалле ПГС [50], синхронная накачка лазеров на красителях ограниченным цугом пикосекундных импульсов для генерации спектрально-ограниченных импульсов [51] с последующим их сжатием до фемтосекундных длительностей [52], включены в материалы диссертации.

Следует заметить, что переход к ультракоротким импульсам (УКИ) наряду с повышением временного разрешения в спектроскопии [8,10,24,39] пространственного разрешения (при зондировании спутников на орбите Земли [53]) и генерации сверхинтенсивных оптических полей [54, 55], также актуален при экспериментальном исследовании нелинейно-оптических процессов на нелинейностях высших порядков. В случаях, когда необходимо уменьшить влияние термических эффектов при заданном уровне интенсивности или мощности, которые, естественно, сильнее в поле наносекундных импульсов, имеющих большую энергию при той же мощности, использование УКИ очевидно. Такой переход позволил нам подчеркнуть и выделить поляризационные эффекты нелинейно-оптической активности в кристаллах [56] и повысить эффективность преобразования в оптические гармоники высших порядков в условиях многофотонных резонансов [57].

Особый интерес к лазерам в последние годы стал проявляться в связи с расширением их применения в лидарных задачах дистанционного зондирования поверхности и атмосферы с подвижных платформ как на Земле [58 - 61], так и в космических исследованиях на других планетах [62 - 64]. Здесь стоит упомянуть об уникальном эксперименте, планировавшемся в 1989г. для бесконтактного изотопного и элементного анализа состава поверхности спутника Марса Фобоса посредством возбуждения лазерной плазмы на его поверхности излучением Ш:УАО лазера с последующим анализом ионов на борту пролетного космического аппарата [64, 65]. Только нарушение ориентации корабля за три дня до сближения с Фобосом не позволило провести этот эксперимент в реальных условиях. Подготовка этого эксперимента стимулировала работы в ИКИ РАН по исследованию процессов взаимодействия лазерных импульсов с поверхностью при наличии атмосферы с целью дистанционного анализа ее элементного состава по эмиссионному спектру лазерной плазмы.

Известно [66-68], что экранирующее действие плазменного фронта, расширяющегося в атмосферу, является сильным фактором, ограничивающим ввод лазерной энергии в исследуемую поверхность или обрабатываемый материал в технологических процессах. Этот фактор не позволяет эффективно использовать уникальную способность лазеров доставлять и концентрировать энергию на поверхности при дистанционном анализе ее элементного состава по свечению создаваемой плазмы, ограничивая их применение в лабораторном лазерном микроспектральном анализе с дополнительным дожитом продуктов эрозии в дуге электрического разряда [69-71].

Предложенный нами новый подход к режиму возбуждения плазмы был направлен на решение этой проблемы. Обнаруженный при этом эффект нелинейного повышения контраста линий элементов мишени эмиссионного спектра приповерхностной плазмы в поле пробоя второго оптического импульса в схеме дистанционного анализа [72] существенно расширяет область применения такого лидарного зондирования поверхности конденсированных сред при наличии атмосферы с использованием двухимпульсных лазеров. При этом остается возможность зондирования с подвижной платформы, скорость которой определяется отношением размера сечения пучка на поверхности к интервалу между импульсами.

Здесь, при некоторых значениях интервала, второй импульс проходит область, разогреваемую оптическим пробоем у поверхности мишени в поле первого импульса с одновременным понижением в ней плотности газов, практически без взаимодействия с ними. Именно развитие оптического пробоя в этой области при моноимпульсном воздействии экранирует поверхность и увеличивает уровень фона [71-73]. Следует заметить, что идея разделения на порции энергии импульса воздействия на мишень, когда первый импульс готовит среду к моменту прихода следующего, параметры которого могут быть изменены, была проверена ранее с использованием двух импульсов СОг-лазера [74, 75] и цугов импульсов [76] с целью повышения энерговвода в мишень, но без анализа изменения спектра свечения плазмы.

Наиболее яркий результат по воздействию двумя импульсами, по-видимому, был получен недавно Никлесом с соавторами [77], когда ему удалось в несколько раз, по сравнению с предыдущими результатами, повысить удельный коэффициент усиления и выход суперлюминесцентного режима генерации в рентгеновской области спектра при облучении мишени двумя импульсами - пико- и фемтосекундной длительности. Новый режим генерации поверхностных электромагнитных волн и удвоения частоты в сверхсильных оптических полях был осуществлен Гордиенко и др. [54] также при двухимпульсном воздействии на поверхность фемтосекундными импульсами.

Другой актуальной проблемой в задачах дистанционного зондирования окружающей среды с применением импульсных лазеров является измерение температуры водной поверхности и ее глубинного профиля в Мировом Океане для оценки миграции тепловой энергии при глобальном мониторинге климата. Ранее была показана возможность дистанционного измерения профиля температуры с помощью флюоресцентных лидаров [58, 78, 79] по спектральному анализу температурной

деформации полосы спонтанного комбинационного рассеяния (КР) света на валентных ОН колебаниях в воде (см. например, работы Фадеева [80, 81]).

Предложенный и обоснованный в диссертации новый подход к анализу температурной деформации полосы КР позволил выявить смещение статистического центра полосы КР, имеющего характер фундаментальной температурной зависимости, подобной газовым законам термодинамики, и измерить константу сдвига [82]. Разработанный подход, в отличии от прежних [78], позволяет производить измерение температуры воды в автономном режиме без вмешательства и влияния исследователя на результат измерений, но не дает информацию о солености воды, как в [81] Этот метод также позволил экспериментально обнаружить аномалии в виде "скачков" положения центра и ширины симметричной огибающей полосы КР в области температур экстремальных значений термодинамических параметров воды, таких как плотность, поверхностное натяжение, изобарическая теплоемкость и скорость звука. Эта корреляция указывает на новые возможности исследования воды как физического объекта хорошо разработанным спектральным методом спонтанного КР [83, 84].

Разделение энергии импульса при взаимодействии с исследуемой средой на несколько импульсов оказалось перспективным не только в спектральном анализе при возбуждении лазерной плазмы на поверхности мишени, но и для обоснования нового подхода, разработанного в диссертации для зондирования окружающей среды и среды обитания без ее заметного возмущения серией импульсов, интенсивность излучения которых сравнима или меньше уровня естественной освещенности [85, 86]. При этом вероятность регистрации сигнала в каждом импульсе зондирования меньше единицы. На основе такого статистического подхода формирования сигнала был разработан компактный лидар обратного рассеяния на диодном лазере и квантовом счетчике, который прошел отборочный конкурс и был включен в состав научного комплекса посадочного модуля будущей американской экспедиции к Марсу в 1998г. [78]. Анализ работы лидара и экспериментальные результаты приведены в завершающей части диссертации.

Такое представление результатов проведенных исследований позволяет разделить материал диссертации условно на две части: генерация лазерных импульсов с перестройкой частоты и разработка новых подходов к лазерному дистанционному зондированию конденсированных сред и атмосферы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из актуальных направлений лазерной физики является разработка и исследование новых режимов генерации лазерных импульсов, а также новых подходов к повышению эффективности взаимодействия оптических импульсов с веществом. Интерес к таким исследованиям обусловлен большой ролью, которую играют надежно работающие генераторы оптических импульсов различной частоты и длительности в экспериментальной лазерной физике. Здесь удачное решение позволяет существенно продвинуться в фундаментальных и прикладных экспериментальных исследованиях, наблюдать и выявить принципиально новые физические явления при взаимодействии лазерных импульсов со средой.

Так, генерация пикосекундных импульсов обеспечила закономерный прорыв в область предельных, фемтосекундных длительностей импульсов и в физику сверхсильных оптических полей. Одним из путей перехода к фемтосекундным импульсам являлся метод синхронной накачки лазеров ультракороткими импульсами (УКИ), который обеспечивал генерацию пикосекундных импульсов высокого оптического качества. Такие импульсы можно сжимать в волоконно-оптических компрессорах до фемтосекундных длительностей, усиливать и преобразовывать в ИК- и УФ-диапазоны. В некоторых случаях метод синхронной накачки применяется последовательно несколько раз и является единственно возможным для прямой генерации фемтосекундных импульсов в ближнем ИК-диапазоне в лазерах на центрах окраски и в параметрических генераторах света с синхронной накачкой.

Детальные исследования переходных процессов при генерации синхронно накачиваемых лазеров на растворах органических красителей (СНЛК), проведенные нами, значительно расширили возможности использования широко распространенных мощных пикосекундных твердотельных лазеров с пассивной синхронизацией мод для накачки СНЛК короткими цугами импульсов. Разработанный подход был обобщен на1'класс лазеров с инжекцией в резонатор стартового импульса. Теоретически и экспериментально обосновано, что применение для этих целей дополнительного сверхтонкого резонатора позволяет предельно, до 2-3 проходов по резонатору, сократить время установления генерации импульсов в СНЖ и повысить стабильность их параметров.

Генерация импульсов в параметрических генераторах света (ПГС), перестраиваемых по частоте в рекордно широком диапазоне, и в настоящее время остается предметом исследования. Обнаруженная нами конкуренция параметрического

усиления и процесса вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) резонаторной волны в самом кристалле ПГС, ограничивающая его мощность, и физический механизм подавления этого процесса были учтены впоследствии при разработке мощных ПГС для лазерной химии.

Среди других задач особое место занимает поиск оптимальных решений и способов генерации импульсов в лазерах для их применения в натурных экспериментах, а также в космических исследованиях атмосферы и поверхности планет, где дистанционные методы активного лазерного зондирования получают все большее распространение. Определяющими из них являются высокая надежность и эффективность, минимизация числа элементов, габаритно-массовых параметров и энергопотребления.

Перспективность применения лазера как уникального инструмента в космических исследованиях наиболее ярко была продемонстрирована при подготовке в 1985-1988 гг. первого российского лазерного масс-анализатора для дистанционного изучения изотопного состава поверхности спутника Марса Фобоса. Реализация режима активного зондирования с возбуждением приповерхностной плазмы с пролетной высоты до 100 м (не состоявшегося из-за потери связи с космическим аппаратом) стимулировала наши исследования по повышению эффективности взаимодействия лазерных импульсов с поверхностью для анализа ее элементного состава по эмиссионным спектрам возбуждаемой плазмы при наличии атмосферы.

С помощью специально разработанного лазера, генерирующего сдвоенные импульсы с перестраиваемым интервалом, нам удалось обнаружить эффект и исследовать механизм неаддитивного, многократного увеличения степени взаимодействия с поверхностью именно второго импульса в цуге при нормальных атмосферных условиях. Достигнутое повышение контраста эмиссионного спектра плазмы при воздействии сдвоенных импульсов более чем на порядок повышает обнаружительную способность дистанционного анализа элементного состава поверхности конденсированных сред, в том числе поверхности планет, минералов, почв и растворов при наличии атмосферы.

Важное научное значение имеет решение задачи эффективного измерения трехмерного поля температур Мирового океана дистанционными методами. Предложенный и разработанный в диссертации новый подход проверен в схеме лидарного зондирования и может быть положен в основу нового автономного (без вмешательства исследователя в процесс измерения) физического метода дистанционного термометрирования водных сред флюоресцентным лидаром.

Новые возможности лидарного зондирования проявляются при разделении во времени энергии лазерного импульса на 1000 - 100 000 микроимпульсов. Это позволяет понизить его мощность в сечении пучка до уровня естественной освещенности и проводить зондирование среды обитания без увеличения лучевой нагрузки на нее. Такой подход к зондированию серией импульсов при статистическом режиме приема, ; когда вероятность регистрации сигнала всегда меньше единицы, позволил нам создать портативный аэрозольный лидар на диодном лазере и счетчике фотонов. Малое пиковое потребление, высокая эффективность диодных лазеров и компактность делает такие лидары перспективными и для исследования атмосферы других планет в дальних космических экспедициях. Прототип такого лидара, разработанного нами, был выбран и включен как прибор от России в состав научного комплекса будущей американской миссии к Марсу в 1998г. - "Mars Surveyor Lander-98".

В связи с важным научным и прикладным значением результаты исследований генерации лазерных импульсов, их взаимодействия с веществом при зондировании и ^преобразовании по частоте и длительности служат более глубокому пониманию проблем, возникающих в этой области. Успешное решение с их помощью фундаментальных и прикладных задач только подчеркивает их значимость в научных исследованиях и актуальность.

Цель настоящей работы состоит в изучении и разработке новых методов генерации пико- и наносекундных импульсов в неодимовых лазерах и лазерах на красителях, синхронно накачиваемых коротким цугом пикосекундных импульсов, на основе комплексного подхода к созданию лазерных систем, ориентированного на повышение их эффективности и надежности; на изучение с их помощью процессов взаимодействия лазерных импульсов с веществом при возбуждении лазерной плазмы, при комбинационном и аэрозольном рассеянии для их применения в задачах зондирования конденсированных сред и атмосферы на Земле и других планетах.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. Впервые экспериментально обнаружена раздельная генерация наносекундных импульсов на высших и низшей поперечной моде аксиальной симметрии в твердотельном лазере на АИГ с пассивной модуляцией добротности на кристалле LiF. Предложена и разработана модель такого лазера, проведено ее численное исследование на основе уравнений для эволюции импульсов в резонаторе лазера. Адекватность модели

обоснована в физическом эксперименте. Впервые осуществлена генерация сдвоенных импульсов с регулируемым до 100 не интервалом посредством изменения дифракционных потерь внутри резонатора без электрооптических элементов управления.

2. Впервые обнаружен и изучен физический механизм одновременной генерации нескольких (до 8-ми) импульсов в ПГС на кристалле йодата лития с перестройкой в области 630-3400 нм. Разработана теория ПГС, нагруженного на внутрирезонаторный процесс ВКР взаимодействующих волн при сильной диссипации энергии параметрической волны в стоксовы компоненты. Найдены условия подавления этого процесса, ограничивающего мощность ПГС. Измерен коэффициент ВКР-усиления на поляритонной моде (П~820 см"1) в кристалле ЫЮз, который составил величину {(1,1 ± 0,2)10"3МВт"1см}. Впервые экспериментально реализована схема нелинейной активной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния света и исследована дисперсия кубической восприимчивости хлороформа с помощью данного ПГС в области обертона (Х~1620 нм) валентных С-Н колебаний.

* 3. Впервые в АИГ-лазере с пассивной синхронизацией мод осуществлен режим генерации высокочастотной серии цугов пикосекундных импульсов, следующих с частотой до 60 кГц в пачке за время вспышки лампы. В таком режиме генерации достигнуто повышение к. п.д. и средней мощности лазера не менее чем в 5 раз.

4. Разработана модель синхронно накачиваемого лазера на красителе (СНЛК) в приближении четырехуровневой схемы активной среды и нестационарной поляризации рабочего перехода, которая расширяет область существования решений, отсутствующих в других моделях, и адекватно предсказывает экспериментальные зависимости при накачке лазера коротким цугом пикосекундных импульсов с гауссовой огибающей. Экспериментально реализована генерация в СНЛК перестраиваемых по частоте спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов. Осуществлено сжатие этих импульсов в волоконно-оптическом компрессоре до расчетных фемтосекундных длительностей, экспериментально подтвердившее высокое оптическое качество импульсов СНЛК, возбуждаемых коротким цугом с гауссовой огибающей.

5. Предложен и экспериментально обоснован способ нелинейного, неаддитивного повышения контраста линий элементов мишени в эмиссионном спектре лазерной плазмы при ее возбуждении на поверхности мишени сдвоенными (с интервалом до 40 мке) импульсами неодимового лазера при наличии атмосферы; экспериментально доказано, что именно второй импульс в цуге при воздействии на мишень дает эффект неаддитивного, многократного увеличения коэффициента ввода энергии.

6. Впервые экспериментально обнаружено явление температурного сдвига статистического центра симметричной огибающей, аппроксимирующей контур полосы /2Ь=3450 см"1 спонтанного КР излучения второй гармоники неодимового лазера на валентных О-Н колебаниях в воде по закону О, - 0.0+ к IйС на оси частот с константой к= (1,0 ±0,1) см "ГС; дано обоснование этого сдвига в рамках предложенной модели как фундаментальной зависимости, подобной газовым законам термодинамики; впервые обнаружены аномально резкие отклонения в виде "скачков" положения центра и полуширины огибающей в области температур 4, 20, 36 и 76 °С - экстремальных значений макроскопических параметров воды: плотности, поверхностного натяжения, изобарической теплоемкости и скорости звука, корреляция "скачков" с которыми интерпретирована как спектроскопическое проявление структурных изменений в воде.

На защиту выносятся:

1. Осуществленный в диссертации способ генерации сдвоенных наносекундных импульсов с регулируемым в диапазоне 20 - 100 не интервалом без применения электрооптических элементов управления резонатором в Ис1:УАО лазере с пассивным модулятором добротности на кристалле фторида лития с центрами окраски.

2. Способ интеграции элементов резонатора пикосекундного лазера с пассивной синхронизацией мод, в котором функции телескопа, поляризатора и спектрального фильтра объединены в одном элементе, позволивший повысить (не менее чем в 1,5 раза) стабильность параметров импульсов и реализовать новые режимы генерации, а именно: генерацию в Ш:УАО лазере с пассивной синхронизацией мод высокочастотных серий цугов (до 60 кГц за время вспышки лампы) пикосекундных импульсов, длительностью до 35 пс и энергией до 1 мДж, с 5-кратным повышением к.п.д. и средней мощности лазера, а также генерацию предельно коротких (до 3 импульсов) цугов с одновременным увеличением энергии импульса до 5 мДж.

3. Способ сокращения времени развития (до 2-4 обходов резонатора) генерации, стабилизации параметров и управления длительностью спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в режиме жесткого, нестационарного возбуждения СНЛК коротким цугом импульсов, при размещении активной среды СНЛК в дополнительном сверхтонком резонаторе, толщина которого определяет длительность импульса, и просветляющейся поглощающей среды, отдельно от активной. При этом сохраняется

высокое оптическое качество импульсов и возможность их сжатия до фемтосекундных длительностей в волоконно-оптическом компрессоре.

4. Метод одновременной генерации в параметрическом генераторе света на кристалле йодата лития до 8-ми коллинеарно распространяющихся импульсов с фиксированными и перестраиваемыми частотами при его накачке одним импульсом второй гармоники неодимового лазера. #

5. Способ дистанционного зондирования элементного состава конденсированной среды при нормальных атмосферных условиях на основе эффекта повышения контраста линий элементов мишени в эмиссионном спектре лазерной плазмы, возбуждаемой на поверхности сдвоенными наносекундными импульсами АИГ-лазера.

6. Способ дистанционного измерения температуры воды на основе обнаруженного явления сдвига центра симметричной огибающей полосы спонтанного КР на валентных О-Н колебаниях в воде, который аппроксимируется линейной температурной зависимостью О. = С10+к(°С на оси частот с константой к= (1,0 ± 0,1) см"7°С.

*. 7. Метод и лидар для зондирования среды обитания, атмосферы планет и других объектов с безопасным для глаз уровнем мощности, сравнимым или меньшим естественной освещенности, когда вероятность регистрации сигнала от зондирующего импульса всегда меньше единицы.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

Генерация в АИГ-лазере сдвоенных наносекундных импульсов с регулируемым интервалом до 100 не позволила обнаружить эффект повышения контраста эмиссионного спектра плазмы при ее возбуждении парными импульсами. Режим генерации парных импульсов с управляемым без электронных цепей интервалом может быть использован для решения и других задач с двухимпульсным воздействием или применением техники пробного луча, когда использование высоковольтных цепей и электрооптических элементов управления лазером исключено или затруднительно из-за развития электрических разрядов, например, в спектроаналитйческом бортовом комплексе на Марсе.

2. Новая компоновочная схема резонатора пикосекундного неодимового лазера с пассивно^ синхронизацией мод и повышенной интеграцией элементов позволила предельно упростить резонатор и повысить его надежность. Экспериментально

реализован новый режим генерации высокочастотной серии цугов импульсов с управляемой частотой повторения за время вспышки лампы, который повышает к.п.д. и среднюю мощность лазера в несколько раз (до 5), а также режим прямой генерации укороченных (до 3 импульсов) цугов, который в несколько раз увеличивает интенсивность импульсов и позволяет уменьшить число каскадов усиления. Данная схема резонатора защищена авторским свидетельством.

3. Была создана лазерная система для генерации фемтосекундных импульсов, состоящая из задающего пикосекундного лазера с пассивной синхронизацией мод и каскадов усилителей, удвоителя частоты и синхронно накачиваемого лазера на красителях, компрессора световых импульсов и последующих каскадов усиления сжатых импульсов, которые стробоскопически накачивались излучением второй гармоники пикосекундных импульсов, выделенных из цуга задающего лазера. На этой системе была отработана методика генерации фемтосекундных импульсов и усиления без заметного изменения их контраста. Получены импульсы длительностью до 600 фс, мощностью до

МВт с частотой повторения 10 Гц и перестройкой в области (600-650) нм. Данный подход был применен и получил дальнейшее развитие при разработке уникальной фемтосекундной лазерной системы на красителях с синхронной накачкой с преобразованием излучения в ИК- и УФ-днапазоны для генерации сверхсильных световых полей.

4. Одновременная генерация в ПГС нескольких, излучаемых в одном направлении, импульсов на фиксированных и перестраиваемых частотах ВКР-компонент можепг быть использована как многочастотный источник для спектроскопии и зондирования в видимом и ближнем ИК-диапазоне, а разработанный аппарат анализа может быть применен для изучения параметрической генерации света с развитием других нелинейных процессов, например, удвоением частоты параметрической волны в самом кристалле ПГС. Обнаруженная конкуренция ВКР-усиления в кристалле ПГС, ограничивающая его мощность, и физический механизм ее подавления были учтены при разработке мощных ПГС для лазерной химии. С помощью этого ПГС был экспериментально осуществлен метод поляризационной спектроскопии нелинейной оптической активности кристаллов и исследованы процессы генерации высших оптических гармоник в щелочных парах в условиях многофотонных резонансов.

5. Разработав {у||тод нелинейного (более чем 10-кратного) увеличения контраста линий элементов мишени в спектре свечения плазмы в поле второго импульса при ее возбуждении сдвоенными импульсами АИГ-лазера с интервалом до 40 мкс при наличии

атмосферы. Такой режим возбуждения плазмы повышает концентрацию атомов и ионов элементов мишени в поле второго импульса и обнаружительную способность дистанционного элементного анализа состава поверхности в естественных условиях, когда первый импульс очищает поверхность и снижает плотность газов к моменту прихода второго. В прикладных исследованиях дистанционного зондирования этот метод может быть применен с подвижной платформы, перемещающейся со скоростью, определяемой отношением размера сечения пучка на поверхности к интервалу между импульсами.

6. Обнаруженный эффект температурного сдвига центра огибающей контура полосы спонтанного КР на валентных О-Н колебаниях в воде проверен в схеме лидарного зондирования и может быть положен в основу нового автономного (без вмешательства исследователя в процесс измерения) физического метода дистанционного термометрирования водных сред, включая температурный профиль Мирового океана, для глобального мониторинга миграции энергии, переносимой его течениями, а также нового ^метода изучения воды как физического объекта.

7. Разработан и испытан портативный (с массой до 1 кг и энергопотреблением несколько Ватт) аэрозольный лидар обратного рассеяния на диодном лазере и квантовом счетчике с безопасным уровнем излучения для использования в экологическом мониторинге среды обитания и атмосферы. Область применения лидара продемонстрирована в натурных экспериментах по зондированию дымовых шлейфов, облаков и аэрозольных образований, а также загрязнения поверхности акваторий. Как прибор Российской академии наук лидар прошел конкурс и включен в состав научного комплекса посадочного модуля в будущей миссии к Марсу в 1998г., которую готовит НАСА в США.

Личный вклад автора. Все результаты, включенные в диссертацию, получены лично автором или при его непосредственном участии и руководстве. Им был предложены механизм генерации сдвоенных импульсов в АИГ-лазере, а также новая схема резонатора пикосекундных лазеров и проведена их модификация с размещением нового кюветного узла. Параметрическая генерация света в условиях конкуренции с процессом ВКР изучалась совместно с А.И.Ковригиным, Б.В.Ждановым и А.И.Холодных, а исследование лазеров, синхронно накачиваемых короткими цугами пикосекундных импульсов, проводилось совместно с В.А.Нехаенко, А.А.Подшиваловым.

Лично автором была высказана и обоснована идея возбуждения плазмы сдвоенными импульсами, предложен и исследован механизм трансформации ее эмиссионного спектра, найдено решение для повышения чувствительности анализа элементного состава поверхности при дистанционном зондировании и повышения эффективности воздействия на поверхность. Эксперименты по взаимодействию с поверхностью цуга импульсов проводились при участии А.Ю.Бухарова, а по дистанционному зондированию атмосферы аэрозольным лидаром - при участии А.В.Бухарина. Здесь автором была сформулирована и обоснована идея компактного лидара на диодном лазере и квантовом счетчике, создан действующий его макет и при непосредственном участии автора проведены натурные эксперименты. Исследования по дистанционному термометрированию воды флюоресцентным лидаром проводились совместно с А.Ф.Бункиным, где автору принадлежит идея термодинамической модели для интерпретации обнаруженной зависимости температурного смещения статистического центра полосы спонтанного KP на валентных колебаниях О-Н в воде.

Апробация работы и публикации.

Основные материалы диссертации докладывались на 7 Всесоюзных и 8 международных конференциях: на VIII, XI и XIII Всесоюзных конференциях по когерентной и нелинейной оптике ( Тбилиси, 1976; Ереван, 1982 и Минск, 1988 ), I Всесоюзной конференции по ВКР (Киев, 1975), Всесоюзных конференциях "Перестраиваемые по частоте лазеры - IV" (Новосибирск, 1983), VIII Вавиловской конференции по нелинейной оптике (Новосибирск, июнь 1984), "Оптика лазеров" (Ленинград, 1987) и "Взаимодействие излучения с веществом" (Ленинград, 1988), III Международном симпозиуме по сверхбыстрым процессам в спектроскопии (Минск, 1983), Международных конференциях CLEO-91 и SPIE в 1993, 1994, 1995, 1997 гг. ( США), Симпозиумах Европейского геофизического общества (Висбаден, 1993; Гамбург, 1995; Гаага, 1996), Международной конференции по подготовке миссии "ФОБОС" (ИКИ АН СССР, Москва, 1986) и на Международном семинаре по космическому научному приборостроению (ИКИ АН СССР, Москва, 1989), Международном симпозиуме об устойчивых органических соединениях в окружающей среде (Карлсруе, 1997). Ряд вошедших в работу материалов докладывался на научных семинарах физического факультета МГУ, физического факультета ВГУ, ЛИТМО, Софийского университета (НРБ), Пражского технического университета (Чехия), католического университета г. Рио де Жанейро (Бразилия), института физики Академии наук Беларуссии, на семинарах

отделов 61 и 62 в ИКИ РАН, а также национальной лаборатории JPL (Jet Propulsion Laboratory) в США.

Материалы диссертации опубликованы в различных зарубежных и отечественных журналах и сборниках, в обзоре, 40 статьях, 25 тезисах докладов и трудов конференций, 6 заявках на изобретения. Основные результаты диссертации изложены в 50 публикациях, список которых приводится в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и цитированной литературы.

Во введении обоснован выбор направления исследований, показана актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы. Здесь же приведены основные положения работы, выносимые на защиту; кратко освещены вопросы публикации результатов и личный вклад автора в работу. Приведено краткое содержание работы.

Первая глава посвящена изложению результатов исследования генерации »ланосекундных и пикосекундных импульсов в неодимовых лазерах на стекле и на кристаллах алюмоиттриевого граната при использовании неординарных схем резонаторов и новых режимов генерации.

Представлены результаты численного анализа генерации сдвоенных наносекундных импульсов с управляемым в диапазоне 20 - 100 не интервалом в лазере на АИГ с пассивным модулятором добротности на кристалле фторида лития. Такой режим раздельной генерации на аксиально-симметричных поперечных модах резонатора был впервые осуществлен экспериментально. Управление величиной дифракционных потерь на высших модах позволяет изменять время развития генерации и интервал между импульсами излучения.

Физический эксперимент подтвердил наличие такой зависимости в лазере. При изменении числа Френеля (N= if/4Alгде d- диаметр диафрагмы, AI, - произведение длины волны на длину резонатора) в области значений от 1,5 до 12 посредством внутрирезонаторной диафрагмы интервал между импульсами плавно изменялся в

пределах 100 - 20 не. Сравнение результатов эксперимента с расчетными значениями

#

показало их хорошее соответствие и подтвердило адекватность предложенной ^ЗЯЙИ» физическому механизму развития генерации.

1>. ■

В режиме генерации только на одной нцзщей поперечной моде варьировдд^р уровня превышения накачки над порогом позволяло получать 2—5-импульсные цуги с интервалом в 20-40 мке по аналогии с тшчковым режимом свободной генерации.

Применение У-образной схемы лазера с двойным проходом через активную среду за один обход резонатора обеспечило не только повышение к.п.д. лазера, но и возможность изменения как длительности импульса (почти вдвое), так и интервала между ними при перемещении пассивного модулятора из одного плеча резонатора в точку поворота пучка внутри резонатора. Эти режимы генерации импульсов использовались нами для исследования характерных особенностей взаимодействия излучения с поверхностью и трансформации спектра лазерной плазмы.

Приведены результаты экспериментального исследования генерации пикосекундных импульсов в неодимовых лазерах на стекле и кристаллах АИГ в модифицированном резонаторе оригинальной конструкции с повышенным интегрированием элементов. Соединение функций телескопа-эспандера, поляризатора, спектрального фильтра и окна кюветы в одном элементе позволило предельно уменьшить их количество в резонаторе лазера и сделать его чрезвычайно простым. Такая компоновка снизила внутрирезонаторные потери и повысила стабильность параметров цугов импульсов не менее чем в 1,5 раза, что было важно и необходимо при синхронной накачке лазеров на растворах органических красителей ограниченным цугом импульсов.

Изложены результаты экспериментов по генерации цугов пикосекундных импульсов в АИГ-лазере с пассивной синхронизацией мод в специфических режимах. Была получена прямая генерация предельно коротких, 3-импульсных цугов с повышением энергии импульса не менее чем в 5 раз. Замена жидкого раствора красителя на краситель в полимерной пленке и применение У-образной конфигурации резонатора позволила реализовать в лазере с внутрирезонаторным эспандером генерацию пачек цугов пикосекундных импульсов с частотой следования до 60 кГц за время вспышки лампы. Такой режим генерации дает многократное увеличение средней мощности и к.п.д. лазера (до 5-крат) при повышении накачки только в два раза.

Во второй главе представлены результаты исследования обнаруженного явления конкуренции параметрического усиления и процесса вынужденного комбинационного рассеяния излучения накачки ПГС (вторая гармоника неодимового лазера) и резонаторной волны ПГС на поляритонной моде в кристалле йодата лития ПГС. Теоретически были выявлены условия развития ВКР и ограничения мощности параметрической генерации, а также его подавления как конкурирующего эффекта. Эксперимент показал хорошее согласие с расчетными зависимостями. Впервые был измерен коэффициент ВКР-усиления ((1,1±0,2)10"3МВт'1см) по соотношению порогов генерации ПГС и ВКР компонент в кристалле йодата лития. Жесткая привязка

направления распространения всех взаимодействующих волн в кристалле ПГС по нормали к выходному зеркалу ПГС позволяет рассматривать такой режим одновременной генерации импульсов (до 8) с фиксированной и перестраиваемой частотой в области 6303400 нм на всех спектральных компонентах как уникальный источник многочастотного излучения в коллимированном пучке для задач дистанционного зондирования.

С помощью этого ПГС был проведен первый эксперимент по исследованию дисперсии резонансной кубической восприимчивости хлороформа в области обертона (~1620 нм) С-Н колебаний методом активной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния света. В области исследуемого дипольно-разрешенного колебательного перехода резонансный вклад не превышал половины величины нерезонансной части.

Третья глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию генерации спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в синхронно накачиваемых лазерах на растворах органических красителей в режиме жесткого возбуждения короткими цугами с гауссовой огибающей; процесса сжатия импульсов в волоконно-оптическом компрессоре и усиления в многокаскадном усилителе.

Проведен численный анализ системы уравнений, описывающей генерацию импульсов в синхронно накачиваемом лазере в приближении четырехуровневой активной среды с нестационарной поляризацией рабочего лазерного перехода. Предложенный подход расширил область существования решений, отсутствующих в других моделях. Детально исследованы процесс формирования импульса и переходные режимы развития импульса генерации в зависимости от изменения параметров резонатора и накачки. Получены оптимальные значения величины отстройки от точного совпадения длин резонаторов для генерации импульсов минимальной длительности.

Рассмотрено формирование УКИ в СНЛК с дополнительным тонким резонатором в режиме жесткого возбуждения коротким цугом пикосекундных импульсов. Показано, что размещение активной среды в дополнительном тонком низкодобротном резонаторе в синхронно накачиваемом лазере приводит к существенному (до 2-3 обходов резонатора) сокращению времени установления генерации импульсов и повышению стабильности их параметров. В частности, было найдено, что использование дополнительного тонкого резонатора приводит к меньшей зависимости длительности импульса от его номера в цуге, а также к линейной зависимости его длительности от толщины тонкого резонатора.

Представлены результаты экспериментального исследования генерации спектрально-ограниченных УКИ в лазере на красителе с синхронной накачкой коротким цугом импульсов пикосекундных лазеров с пассивной синхронизацией мод.

Экспериментально зарегистрировано существенное сокращение времени переходных процессов при использовании сверхтонкого резонатора (СТР) в СНЖ. В такой схеме генерация возникает из мощного затравочного импульса, формируемого в СТР и инжектируемого в СНЖ. Так, использование СТР толщиной 0,2 мм приводило к тому, что уже в первой половине цуга импульсов накачки длительность импульса СНЛК достигала своей минимальной величины и слабо менялась с номером импульса в цуге. Это позволяет использовать более короткие цуги импульсов накачки для генерации спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в СНЖ, перестраиваемых по частоте. Получено хорошее согласие с результатами численного эксперимента. Принцип инжекции в СНЖ стартового импульса, сформированного в лазере с распределенной обратной связью, был также проверен в [1] и включен в сложную лазерную систему генерации спектрально ограниченных пикосекундных импульсов.

Рассчитаны параметры однокаскадного компрессора для оптимального сжатия оптических импульсов. Получено расчетное сжатие импульса до длительности 600 фс в компрессоре с одномодовым волокном длиной 5 м. Статистический анализ параметров сжатых импульсов показал, что для повышения степени сжатия необходимо повышать стабильность интенсивности импульсов на входе в компрессор.

Проведено усиление субпикосекундных импульсов в двух усилителях, накачиваемых одним импульсом, с оптимальной для каждого усилителя его оптической задержкой. Такая стробоскопическая накачка усилителей пикосекундными импульсами позволяет усиливать только выбранные импульсы, сохраняя их высокий первоначальный контраст. После двух каскадов усиления были получены спектрально-ограниченные импульсы длительностью 600 фс и мощностью до 10 МВт, частотой повторения до 10 Гц, перестраиваемые в диапазоне (600 - 650) нм. Такой подход был затем использован нами как базовый для генерации с помощью нелинейно-оптических методов фемтосекундных импульсов в ИК- и УФ-диапазонах.

Кратко изложены приемы измерения длительности субпикосекундных импульсов различными способами.

В четвертой главе изложены результаты исследования процесса взаимодействия цуга наносекундных импульсов с поверхностью при возбуждении лазерной плазмы при наличии атмосферы. Сформулированы основная идея изменения параметров эмиссионного спектра лазерной плазмы при переходе к двухимпульсному режиму воздействия на поверхность и ожидаемые результаты. Рассмотрен механизм и дано обоснование впервые обнаруженного эффекта повышения интенсивности линий

элементов мишени в спектре свечения лазерной плазмы в поле второго импульса цуга без заметного изменения уровня фонового излучения атмосферных газов. На примере прожигания, лазерного "сверления" отверстия в металлической пластине экспериментально обосновано нелинейное, многократное увеличение эффективности энерговклада в мишень именно от второго импульса в цуге по сравнению с другими.

В первых экспериментах с использованием излучения сдвоенных импульсов с переменным интервалом (см. первую главу) было зарегистрировано многократное увеличение контраста линии алюминиевой мишени при увеличении интервала между импульсами от 20 до 100 не, несмотря на меньшую энергию второго импульса. Для исключения влияния этого фактора при исследовании механизма взаимодействия последующие эксперименты проводились с лазером, генерирующим последовательно два почти одинаковых импульса с интервалом до 40 мке на основной, низшей поперечной моде при повышении уровня накачки на 25 - 40 %.

Эксперименты выявили следующие особенности, проявляющиеся при переходе к воздействию на поверхность сдвоенными импульсами.

- интенсивности линий элементов мишени многократно возрастают даже при суммарной энергии импульсов, вдвое меньшей, чем в одном (контрольном);

- спектр обогащается атомными и ионными линиями элементов мишени; ^

- в спектре появляются линии ионов более высокой кратности заряда;

- уровень фонового свечения остается практически таким же, как при воздействии только одним импульсом;

- области максимальной интенсивности фонового излучения и ионов пространственно локализованы на разных расстояниях от поверхности, что позволяет оптимизировать точку наблюдения плазменного факела в боковой схеме регистрации.

Сравнительный анализ показал, что наибольший нелинейный, неаддитивный вклад в увеличение контраста спектральной линии элементов мишени вносит второй импульс в цуге. Выигрыш в контрасте обусловлен многократным ростом ее амплитуды без увеличения фонового уровня и свечения атмосферного азота. При этом было выявлено, что именно второй импульс производит заметное увеличение размера и глубины кратера на поверхности мишени и, таким образом, увеличивает вынос массы или эффективность воздействия на поверхность.

Установлено, что переход к режиму возбуждения плазмы сдвоенными импульсами увеличивает скорость лазерного сверления не менее чем в 6 раз. Последующее увеличение числа импульсов в цуге не даегг такого выигрыша в скорости сверления, что указывает на

снижение эффективности ввода энергии в поверхность мишени по сравнению с ее скачком при воздействии вторым импульсом.

Физический механизм взаимодействия импульсов неодимового АИГ-лазера обусловлен существенным отличием скорости двух основных физических процессов -выравнивания давления и снижения температуры в области пробоя после воздействия первого импульса. В соответствии с законом Менделеева-Клапейрона в этой области устанавливается пониженная плотность атмосферных газов вследствие ее медленного остывания по сравнению с быстрым выравниванием в ней давления. Второй импульс проходит эту область без взаимодействия с атмосферными газами как в вакуумной камере и воздействует на разогретую поверхность мишени более эффективно, чем первый импульс. Разработанный подход был применен в [2] для повышения плотности ионной компоненты лазерной плазмы как среды для нелинейной спектроскопии.

Показано, что использование данного эффекта в схеме дистанционного зондирования существенно повышает его надежность и обнаружительную способность, особенно с подвижной платформы. Причем, первый импульс здесь может дополнительно очищать исследуемый участок поверхности.

Пятая глава посвящена экспериментальному решению задачи дистанционного зондирования конденсированных сред флюоресцентным лидаром. Основной акцент сделан на разработке нового подхода к проблеме бесконтактного измерения температуры воды с помощью лазерных импульсов.

В ней кратко изложено описание универсального мобильного флюоресцентного лидара на Ш:УАО лазере с использованием излучения его второй и третьей гармоник для экспрессного контроля состояния природных вод, почв и растительности при их дистанционном зондировании. Регистрация спектров осуществлялась охлаждаемой ПЗС-линейкой с предварительным усилением яркости до 3*104 в стробируемом электронно-оптическом преобразователе. Сигнал с ПЗС через буфер предварительного хранения, управляемый процессором Р8-2101, поступал в компьютер, где проводилось его накопление и обработка. Даны примеры спектров флюоресценции кроны деревьев, почв с разным содержанием органического вещества, позволяющие распознавать их по спектральным особенностям, а также морской воды различной степени ее загрязнения растворенным органическим веществом и содержанием хлорофилла.

Предложен и экспериментально обоснован новый метод лидарного измерения температуры воды по рмещению центра огибающей (статистического центра) полосы 3450 см'1 спонтанного КР излучения второй гармоники Ж.'УАв лазера в воде на

валентных 0-Н колебаниях. Выявлен линейный закон £1 = С10+к/°С температурного сдвига центра огибающей полосы КР в воде и показано его подобие известным газовым законам термодинамики. Измерена новая константа усредненного коэффициента смещения к = (1,0 ± 0,1) см'УС. Установлена инвариантность результатов к аппроксимации полосы КР контуром лоренцевой или гауссовой формы, которая делает предложенный метод исследования универсальным, не зависящим от выбора подгоночных параметров. Эта существенная особенность позволяет предположить, что обнаруженное явление имеет характер фундаментальной зависимости.

Дана интерпретация эффекта на основе предложенной модели молекулярно-кинетического взаимодействия двух ансамблей осцилляторов Гиббса в приближении двухкомпонентной воды. Получено совпадение расчетного коэффициента с экспериментальным по знаку и удовлетворительное соответствие по величине.

Вблизи известных температурных точек 4, 20, 36 и 76 °С с экстремальными значениями плотности, поверхностного натяжения, изобарной теплоемкости и скорости звука в дистиллированной воде обнаружены аномально сильные изменения в виде скачков ширины аппроксимирующего контура и частотного положения его центра, природа которых однозначно пока не установлена и, возможно, обусловлена структурными изменениями в воде.

Предложено использование обнаруженного явления сдвига центра огибающей полосы КР для экспрессного бесконтактного измерения профиля температуры Мирового океана и природных вод с помощью лидарного зондирования.

В шестой главе представлены результаты разработки портативного аэрозольного лидара нового поколения на диодном лазере, работающем с большой частотой повторения импульсов, и квантовом счетчике в приемном канале. Проведен анализ процесса формирования сигнала в зависимости от его уровня и уровня фоновой засветки. Показано, что при больших световых потоках необходимо учитывать функцию распределения фотонов по интервалам. Получены основные расчетные соотношения. Рассмотрены примеры натурных экспериментов.

Разделение энергии одного импульса на серию импульсов оказалось принципиальным для разработки нового подхода к зондированию среды обитания без возмущающего действия на нее излучением, интенсивность которого сравнима или меньше уровня естественной освещенности. В таких условиях лидар работает в существенно статистическом режиме счета квантов, когда вероятность регистрации сигнала в каждом импульсе меньше единицы. При этом, несмотря на предельно малую

(менее 10"6 Дж) энергию импульсов, с помощью такого лидара были проведены натурные эксперименты по зондированию аэрозоля и регистрации динамики изменения его плотности одновременно с зондированием нижней кромки облаков; исследования динамики аэрозольного загрязнения и однородности атмосферы на трассе до 4 км по коэффициенту корреляции ее прозрачности с сигналом обратного рассеяния, а также мониторинг водной поверхности по изменению рассеивающих свойств ее скин-слоя при появлении пленок.

Принцип счета фотонов и только цифровая обработка сигнала без его предварительного усиления повышает надежность и помехоустойчивость прибора. Высокая эффективность диодных лазеров и равномерное распределение энергии в серии импульсов максимально снижает все пиковые нагрузки на энергопотребление и обработку информации, что является принципиально важным фактором для бортовых систем исследования атмосферы других планет. Разработанный на этой основе в ИКИ РАН компактный аэрозольный лидар обратного рассеяния на диодном лазере и квантовом счетчике прошел международный отборочный конкурс и включен как прибор от России в состав научного комплекса американского посадочного модуля будущей миссии к Марсу - "Mars Surveyor Lander-98". Даны параметры этого лидара для зондирования атмосферы Марса с посадочного модуля "Lander- 98"

В работе получены следующие основные результаты:

I. В области генерации нано- и пикосекундных лазерных импульсов проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований механизма генерации и эволюции импульсов, ориентированный на повышение эффективности лазеров и систем на их основе; в рамках этого цикла работ решены следующие задачи лазерной физики:

1. Обнаружен и детально исследован новый режим раздельной генерации наносекундных импульсов на высших и низшей поперечной моде аксиальной симметрии в неодимовом лазере на АИГ с пассивной модуляцией добротности на кристалле LiF. Предложена и разработана модель такого лазера, адекватность которой проверена в физическом эксперименте. Этот режим генерации сдвоенных наносекундных импульсов с регулируемым интервалом 20 -100 не между ними применен для возбуждения лазерной плазмы и исследования трансформации ее эмиссионного спектра.

2. Предложена и разработана схема резонатора пикосекундного лазера с пассивной синхронизацией мод и максимальной интеграцией элементов, предельно упрощающей резонатор, обеспечивающая повышение стабильности параметров импульсов и режимы

генерации цугов импульсов с повышением частоты следования и к.п.д.. Пикосекундные лазеры на фосфатном стекле и АИГ с неодимом с таким резонатором применены для исследования эволюции импульсов в лазерах, синхронно накачиваемых коротким цугом.

3. Разработана модель синхронно накачиваемого лазера с нестационарной поляризацией рабочего перехода. Детально исследована генерация спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в лазерах на растворах органических красителей, синхронно накачиваемых относительно коротким цугом пикосекундных импульсов твердотельных неодимовых лазеров на стекле и АИГ. Предложен и экспериментально обоснован способ значительного сокращения времени установления генерации в СНЛК при размещении активной среды в дополнительном сверхтонком резонаторе - инжекторе стартового импульса. Численно и экспериментально исследован процесс сжатия импульсов СНЛК в волоконно-оптическом компрессоре с последующим их многокаскадным усилением.

4. Обнаружено и исследовано явление внутрирезонаторного ВКР световых волн, взаимодействующих в ПГС на кристалле йодата лития, как способ одновременной генерации в ПГС нескольких (до 8-ми) импульсов на разных длинах волн с фиксированной и перестраиваемой частотой в видимом и ближнем ИК-диапазоне для спектроскопии и дистанционного зондирования. Найдены условия эффективного управления механизмом развития ВКР-компонент в резонаторе ПГС и измерен коэффициент рамановского усиления в кристалле йодата лития, который составил (1,1 ± 0,2)10"3 МВт'см. Впервые, с помощью данного ПГС, экспериментально реализована схема активной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния света для исследования дисперсии кубической гиперполяризуемости молекул жидкого хлороформа в области ИК-перехода (Х~1620 нм) первого обертона С-Н колебаний, резонансный вклад которой составил половину нерезонансной части.

И. В области взаимодействия лазерных импульсов со средой и дистанционного зондирования проведен цикл исследований, направленный на поиск новых подходов, в ходе которых экспериментально обнаружены и выявлены неизвестные ранее эффекты и установлены новые закономерности:

1. Предложен, обоснован и экспериментально разработан способ повышения (более чем на порядок) контраста линий элементов мишени в эмиссионном спектре приповерхностной плазмы при ее возбуждении сдвоенными импульсами неодимового лазера. Обнаруженный эффект предложен как способ дистанционного зондирования

элементного состава поверхности конденсированных сред на Земле и на других планетах при наличии атмосферы.

2. Экспериментально обнаружено и зарегистрировано нелинейное, многократное (до 6-крат) увеличение энерговклада в мишень именно от второго импульса в цуге по сравнению с первым при воздействии на поверхность с возбуждением плазмы сдвоенными или цугом наносекундных импульсов неодимового лазера.

3. Обнаружено и исследовано явление температурного смещения центра симметричной огибающей, аппроксимирующей контур полосы спонтанного КР излучения второй гармоники неодимового лазера на валентных О-Н колебаниях в воде. Измерена константа сдвига (1,0 ± 0,1) см УС, имеющего характер фундаментальной зависимости, и дано ее обоснование в рамках предложенной термодинамической модели. Предложено использовать это явление как способ дистанционного термометрирования Мирового океана, а также для бесконтактного и безынерционного измерения температуры в области взаимодействия пучков при исследовании водных растворов методами как нелинейной, так и линейной спектроскопии.

4. Предложен и разработан способ зондирования среды обитания серией микроимпульсов с уровнем излучения, сопоставимым с естественной освещенностью. Создан компактный аэрозольный лидар обратного рассеяния на импульсном диодном лазере и однофотонном лавинном фотодиоде, работающий с предельно малым, безопасным для глаз уровнем излучения. Продемонстрированы его возможности на примерах зондирования облаков и дымовых шлейфов, аэрозоля и прозрачности атмосферы, а также загрязнения водной поверхности. Реализованные рекордные параметры лидара позволили ему пройти конкурсный отбор в состав научной аппаратуры посадочного модуля на поверхность Марса в будущей американской экспедиции к Марсу в 1998 г..

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Першин, Сергей Михайлович

Общие выводы. Основные результаты работы состоят в следующем:

I. В области генерации нано- и пикосекундных лазерных импульсов проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований механизма генерации и эволюции импульсов, ориентированный на повышение эффективности лазеров и систем на их основе; в рамках этого цикла работ решены следующие задачи лазерной физики:

1. Обнаружен и детально исследован новый режим раздельной генерации наносекундных импульсов на высших и низшей поперечной моде аксиальной симметрии в неодимовом лазере на АИГ с пассивной модуляцией добротности на кристалле 1Ж Предложена и разработана модель такого лазера, адекватность которой проверена в физическом эксперименте. Этот режим генерации сдвоенных наносекундных импульсов с регулируемым интервалом 20 -100 не между ними применен для возбуждения лазерной плазмы и исследования трансформации ее эмиссионного спектра.

2. Предложена и разработана схема резонатора пикосекундного лазера с пассивной синхронизацией мод и максимальной интеграцией элементов, предельно упрощающей резонатор, обеспечивающей повышение стабильности параметров импульсов и режимы генерации цугов импульсов с повышением частоты следования и к.п.д. Пикосекундные лазеры на фосфатном стекле и АИГ с неодимом с таким резонатором применены для исследования эволюции импульсов в лазерах, синхронно накачиваемых коротким цугом.

3. Разработана модель синхронно накачиваемого лазера с нестационарной поляризацией рабочего перехода. Детально исследована генерация спектрально-ограниченных пикосекундных импульсов в лазерах на растворах органических красителей, синхронно накачиваемых относительно коротким цугом пикосекундных импульсов твердотельных неодимовых лазеров на стекле и АИГ. Предложен и экспериментально обоснован способ значительного сокращения времени установления генерации в СНЛК при размещении активной среды в дополнительном сверхтонком резонаторе - инжекторе стартового импульса. Численно и экспериментально исследован процесс сжатия импульсов СНЛК в волоконно-оптическом компрессоре с последующим их многокаскадным усилением.

4. Обнаружено и исследовано явление внутрирезонаторного ВКР световых волн, взаимодействующих в ПГС на кристалле йодата лития, как способ одновременной генерации в ПГС нескольких (до 8-ми) импульсов на разных длинах волн с фиксированной и перестраиваемой частотой в видимом и ближнем ИК-диапазоне для спектроскопии и дистанционного зондирования. Найдены условия эффективного управления механизмом развития ВКР-компонент в резонаторе ПГС и измерен коэффициент рамановского усиления в кристалле йодата лития, который составил (1,1 ± 0,2)10"3 МВт'см. Впервые, с помощью данного ПГС, экспериментально реализована схема активной спектроскопии гиперкомбинационного рассеяния света; исследована дисперсия кубической гиперполяризуемости молекул жидкого хлороформа в области ИК-перехода (Л,~1620 нм) первого обертона С-Н колебаний, резонансный вклад которой составил половину нерезонансной части.

И. В области взаимодействия лазерных импульсов со средой и дистанционного зондирования проведен цикл исследований, направленный на поиск новых подходов, в ходе которых экспериментально обнаружены и выявлены неизвестные ранее эффекты и установлены новые закономерности:

1. Предложен, обоснован и экспериментально разработан способ повышения '(более чем на порядок) контраста линий элементов мишени в эмиссионном спектре приповерхностной плазмы при ее возбуждении сдвоенными импульсами неодимового лазера. Обнаруженный эффект предложен как способ дистанционного зондирования элементного состава поверхности конденсированных сред на Земле и на других планетах при наличии атмосферы.

2. Экспериментально обнаружено и зарегистрировано нелинейное, многократное (до 6-крат) увеличение энерговклада в мишень именно от второго импульса в цуге по сравнению с первым при воздействии на поверхность с возбуждением плазмы сдвоенными или цугом наносекундных импульсов неодимового лазера.

3. Обнаружено и исследовано явление температурного смещения центра симметричной огибающей, аппроксимирующей контур полосы спонтанного КР излучения второй гармоники неодимового лазера на валентных О-Н колебаниях в воде. Измерена константа сдвига (1,0 ± 0,1) см

Ус, имеющего характер фундаментальной зависимости, и дано ее обоснование в рамках предложенной термодинамической модели. Предложено использовать это явление как способ дистанционного термометрирования Мирового океана, а также для бесконтактного и безынерционного измерения температуры в области взаимодействия пучков при исследовании водных растворов методами как нелинейной, так и линейной спектроскопии.

4. Предложен и разработан способ зондирования среды обитания серией микроимпульсов с уровнем излучения, сопоставимым с естественной освещенностью. Создан компактный аэрозольный лидар обратного рассеяния на импульсном диодном лазере и однофотонном лавинном фотодиоде, работающий с предельно малым, безопасным для глаз уровнем излучения. Продемонстрированы его возможности на примерах зондирования облаков и дымовых шлейфов, аэрозоля и прозрачности атмосферы, а также загрязнения водной поверхности. Реализованные рекордные параметры лидара позволили ему пройти конкурсный отбор в состав научной аппаратуры посадочного модуля на поверхность Марса в будущей американской экспедиции к Марсу в 1998 г.

Таким образом, в диссертации изучены и разработаны новые методы генерации пико- и наносекундных импульсов в лазерах с фиксированной и перестраиваемой частотой для целей нелинейной спектроскопии и зондирования. С их помощью обнаружены новые явления и на их основе экспериментально разработаны и обоснованы »новые подходы в задачах зондирования конденсированных сред и атмосферы.

В заключение приношу искреннюю признательность и благодарность моим учителям и наставникам С.А. АХМАНОВУ и А.И. КОВРИГИНУ, обучившим меня методам научного познания в экспериментальной лазерной физике и нелинейной оптике; А.И. ХОЛОДНЫХ, Б.В. ЖДАНОВУ, В.М. ГОРДИЕНКО, В.И. КУЗНЕЦОВУ, Г.П. АРУМОВУ - за постоянное сотрудничество; В А. НЕХАЕНКО, A.A. ПОДШИВАЛОВУ, А.Ф. БУНКИНУ, А.Ю. БУХАРОВУ, A.B. БУХАРИНУ, B.C. МАКАРОВУ - за помощь в выполнении отдельных экспериментов и теоретических расчетов; О.Б.БУТУСОВУ - за консультации в области прогнозирования с помощью лидара распространения аэрозольных шлейфов аварийных выбросов в городских условиях; членам моей семьи - за помощь по оформлению диссертации, а также коллективам кафедры Общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ и 62 отдела Института космических исследований РАН за доброжелательное отношение к работе, помощь и дружескую поддержку.

заключение

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Першин, Сергей Михайлович, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Kogelnik H., LiT. Laser Beams and Resonators.//Appl.Opt. 1966. V. 5. P. 1550-1567.

2. Микаэлян А.Л., Тер-Микаэлян М.Л., Турков Ю Г. Оптические квантовые генераторы на

твердом теле./М. Сов.радио. 1967. 384 с.

3. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения./

М: Наука, 1979. 328 с.

4. Звелто О. Принципы лазеров./ 1984. М.: Мир. 395 с.

5. Siegman А.Е. Lasers./ Univ. Science Books, California, USA, 1986.

6. Каминский A.A. Лазерные кристаллы./ M. Наука. 1975. 256 с.

7. Справочник по лазерам под ред. А.М.Прохорова. В двух томах. / М.. Сов.радио. 1978.

400 с.

8. Сверхкороткие световые импульсы : Пер. с англ /под ред С.Шапиро. Пер.под ред.

С.А.Ахманова,- М.: Мир. 1981. 480 с.

9. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д., Шалаев Е.А., и др. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с

неодимом./ М.: Радио и связь. 1985. 129 с.

10. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Самовоздействие волновых пакетов в нелинейной среде и генерация фемтосекундных лазерных импульсов.// УФН. 1986. Т. 149. Вып.З. С. 449-509; см. также Оптика фемтосекундных лазерных импульсов./ М.: Наука. 1988. 310 с.

11. Kravtsov N.V., Lariontsev E.G., Shelaev A N. Oscillation Regimes of Ring Solid-State Lasers and Possibilities for Their Stabilization.// Laser Physics. 1993. V. 3. No.l. P. 21-60.

12. Фомичев A.A. Пикосекундные источники перестраиваемого излучения на основе неперерывно накачиваемых лазеров на AHHNd3\ Докт. диссертация. Москва. 1988. Московский Физико-технический институт.

13. Арумов Г.П., Бухаров А.Ю., Нехаенко В.А., Першин С М. Двухимпульсный AHT:Nd3t -лазер с управляемой в диапазоне 20-100 не задержкой.// Квантовая электроника. 1988. Т. 15. С. 1744-1750.

14. Херман Й., Вильгельми Б. Лазеры сверхкоротких световых импульсов.// Пер. с нем. М.: Мир. 1986. 386 с.

15. Зельдович Б.Я ., Кузнецова Т.И. Генерация сверхкоротких импульсов света с помощью лазеров//УФН. 1972. Т. 106. Вып. 1. С. 47-84.

16.Летохов B.C.// ЖЭТФ. 1969. Т. 56. С. 676. и Крюков П.Г., Легохов B.C.// УФН. 1969. Т. 99. С. 169.

17. Крюков П.Г., Матвеец Ю.А., Чекалин С В., Шатберашвили О.В. Исследование процессов формирования ультракоротких лазерных импульсов.// Пр. ФИАН. 1974. №10.

18. Першин СМ., Подшивалов А.А., Салтиел СМ., Янков П.Д. Устройство для пассивной синхронизации мод твердотельных лазеров.//Авт. свидетельство. №1353255; Першин С.М., Подшивалов А.А. Генератор пикосекундных импульсов на концентрированном неодимовом фосфатном стекле с ппассивной синхронизацией

мод.// Каталог экспонатов выставки "Лазеры в науке и приборостроении". М.: МГУ. 1983. С.36.

19. Грасюк A 3. "Зарубежная радиоэлектроника". 1975. N. 7. С. 58-84; Квант, электр. 1976. N. 3. С. 1062; 1988. Т. 15. С. 2042-2044.

20. Ахманов С.А., Хохлов Р.В. Проблемы нелинейной оптики. М.. ВИНИТИ. 1964, 295 с.

21. Бломберген Н. Нелинейная оптика / -М.: Мир. 1966. 456 с.

22. Shen Y.R. The Principles Of Nonlinear Optics /John Willey&Sons. New York. 1973. M.: Мир. 1989. 512c.

23. Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. Прикладная нелинейная оптика. Параметрические генераторы света.-М.: Радио и связь. 1982. 352 е.; Ахманов С.А., Головнин И.В., Чиркин АС. Диапазонная стабилизация оптической частоты с помощью двухрезонаторного параметрического генератора света.//Квант. электр. 1991. Т. 18. С.783.

24. Параметрические генераторы света и пикосекундная спектроскопия./ под ред. А. Пискарскаса. Вильнюс.: Москлас. 1983. 184 с.

25. Ахманов С.А., Ковригин А.И., Пискарскас А.С., Фадеев В.В., Хохлов Р.В.. Письма в ЖЭТФ. 1965. Т. 2. №7. С. 302.

26. J.A.Giordmaine, R.C.Miller.// Phys.Rev. Lett. 1965. V. 14. P. 973.

27. A.S.Piskarskas. Optical parametric generators: tunable, powefiill and ultrafast.//Optics and Photonics News. July 1997. P. 24-29.

28. Harris S.E. Proceedings IEEE. 1969. V. 57. P. 2096.

29. Фишер P., Кулевский Л.А. Оптические параметрические генераторы света.// Квантовая электроника. 1977. Т. 4. С. 245.

30. Бахиркин Ю.А., Быковский Ю.А., Сокольников А.С., Украинцев В.А., Чистяков А.А., Якупов Т.М. Мощный параметрический генератор света на ЬИЧЬОз-для резонансной лазерохимии.// Квант, электр. 1988. Т. 15. С. 2038-2040; а также 1984. Т. 11. С. 1847.

31. Optical parametric devices.// special issue in J. Opt.Soc.Am. 1993. В 10. P. 1656-1790 and 2148-2243, 1995. В 12. P. 2084-2322.

32. Fix A., Ehret O. Spectral Properties of a Pulsed Optical Parametric Oscillator System for Lidar Measurements.// Proc. of the 18th international Laser Radar Conference-ILRC, Paper E40, Berlin, July 1996.

33. Кузнецов В.И., Мигулин А.В., Прялкин В.И., Разумихина Т.Б., Холодных А.И. Трассовые измерения влажности ПГС-лидаром.// ЖГ1С. 1986. Т. 45. В. 3. С. 468-473.

34. Akhmanov S.A., Koroteev N.I., Kholodnykh A.1.//J.Raman Spectroscopy. 1974. V. 2. P. 209.

35. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света /М.: Наука. 1981. 543 с.

36. Ахманов С.А., Ковригин А.И, Кузнецов В.И, Першин С М., Холодных А.И., Исследование резонансных нелинейных восприимчивостей с помощью перестраиваемого ПГС ИК диапазона // Квантовая электроника. 1978. N. 5. С. 189 -192.

37. Асланян Jl.С., Бункин А.Ф., Гладков С.М., Иванов С.Г. Разрешение структуры полосы однофотонного поглощения водного раствора Ис1(ЫОз)з методом когерентной эллипсометрии электронных резонансов. // Оптика и спектр. 1980. Т. 48. №1. С. 85.

38. Бункин А.Ф. Поляризационная четырехфотонная спектроскопия комбинационного рассеяния света в жидкости. Докт. диссертация. Москва. 1988. АН СССР. ИОФ.

39. Камалов В.Ф. Пикосекундная спектроскопия когерентного KP и динамика релаксационных процессов в молекулах органических хромофоров. Докт. диссертация. Москва. 1990. АН СССР. Инст. химической физики.

40. Rosenberg W.R., Dropshoff A., Byer R. et. al. 93% pump depletion, 3,5-W continiotis-wave, singly resonant optical parametric oscillator.// Opt.Lett. 1996. V. 21. N. 17. P. 1336.

41. Grishkowsky D., Balant A.C. Optical pulse compression based on enchanced frequency chirping.// Appl.Phys.Lett. 1982. V. 41(1). P. 1-3; Appl.Phys.Lett. 1983. V. 42. P. 1-3.

42. Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Стабильный генератор гармоник лазера на неодимовом стекле. // ПТЭ. 1972. №3. Р. 203 -205.

43. Жданов Б.В., Головнин И.В., Першин С.М. Узкополосный монолитный АИГ-лазер с накачкой излучением диодного лазера. //Тез. докл. VI Всесоюзн. конф. "Оптика лазеров". 1990. ГОИ. Ленинград.

44. Ахманов С.А., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Эффективное вынужденное рассеяние в ультрафиолетовой области спектра и дисперсия усиления в диапазоне 1.06 - 0.26 мкм. // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. С. 266-269.

45. Ахманов С.А., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Дисперсия порогов нелинейных оптических эффектов в видимой и УФ области спектра.// Тез. докл. Межд. конф. по квантовой электроники и нелинейной оптике. ПНР. Познань, апр. 1974.

46. Жданов Б.В., Ковригин А.И., Кузнецов В.И., Першин С.М. Частотная зависимость порога разрушения кристаллов в диапазоне 1.06 - 0.26 мкм.// Тезисы докл. VII Всесоюзн. конф. поКиНО. 1974. С. 9. Ташкент. Май.

47. Дьяков Ю.Е., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин С.М. Ограничение эффективности преобразования при удвоении частоты вследствие дифракции и ВРМБ. // Кв. электроника. 1975. №8. С. 1828-1831.

48. Жданов Б.В., Калитин В В., Ковригин А.И., Першин С.М. Параметрический генератор света с перестройкой от 400 до 798 нм.// Письма в ЖТФ. 1975. Т. 1. В. 18. С. 847.

49. Жданов Б.В., Кулюк Л.Л., Першин С.М. Экспериментальное исследование механизмов параметрической генерации компонент ВКР. //Квант, электроника. 1976. Т. 3. С. 1027- 1034.

50. Джотян Г.П., Дьяков Ю.Е., Першин С М., Холодных А.И. Конкуренция ВКР и параметрического усиления в кристалле йодата лития.//Квант. Электр. 1976. Т. 3. С. 1215-1226

51. Ковригин А.И., Нехаенко В.А., Першин С М., Подшивалов A.A. Динамика генерации лазеров на красителях при синхронной накачке ограниченным цугом пикосекундных импульсов.// Квантовая электроника. 1984. Т. U.C. 2007 -2018.

52. Ахманов С.А., Выслоух В.А.,Мурадян Л.Х., Першин С.М., Подшивалов A.A. Перестраиваемый генератор субпикосекундных световых импульсов с компрессором на одномодовом волоконном световоде. // Препринт физического факультета МГУ. М. 1984. №17/1984. 4 с.

53. Prochazka I., Hamal К., Jelinkova Н. et al. Two Color Satellite Picosecond Laser Ranging.// Conference on Laser and Electro Optics. Technical Digest Series. 1993. V. 10. Optical Society of America. Washington DC. article CMC6.

54. Волков P., Гордиенко В., Джиджоев M., Магницкий С., Платоненко В.и др. Двухпучковые взаимодействия сверхинтенсивного фемтосекундного излучения с поверхностью твердотельной мишени; модификация поверхности и генерация второй гармоники в условиях возбуждения поверхностных электромагнитных волн. // Квантовая электроника. 1996. Т. 23. №6. С. 539-543.

55. Stuart В., Perry М., Miller J., et.al. 125-TW Ti:sapphere/Nd:glass laser system. //Opt.Lett. 1997. V. 22. No. 4. P. 242-244.

56. Желудев НИ, Задоян P.C., Ковригин А.И., Кузнецов В.И., Першин С М., Подшивалов

A.A. Пикосекундная поляризационная спектроскопия кристаллов.//Известия АН СССР. Сер.физ. 1983. Т.47. №10. С. 2046 -2049.

57. Драбович КН., Ковригин А.И., Синявский Н.М., Суровегин A JI. Шести и восьмифотонные резонансные процессы в парах натрия.// Письма в ЖЭТФ. 1980. Т.

• 32. В. 2. С. 175-179; Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1982. Т.46. С.1638-1643.

58. Measures R.M. Laser Remote Sensing, Fundamental and Applications /John wiley & Sons, N.Y. 1984. Chichester. Toronto. Singapore.

59. Лазерное зондирование тропосферы и подстилающей поверхности/под ред.

B.Е.Зуева. Новосибирск: Наука. 1987. 262 с.

60. А.Ф.Бункин, Д.В.Власов, Д.М.Миркаилов. Физические основы лазерного аэрозондирования поверхности Земли. / Ташкент. "ФАН". 1987. 272 с.

61. Фадеев В.В., Бунин Д.К., Венедиктов ПС. Методы лазерного мониторинга фотосинтезирующих организмов. // Квант, электр. 1996. Т. 23. №11. С. 963-973.

62. Hinkley E D., Lesh J R., Menzies R.T. Lasers in Space.// Laser Focus. 1985. P. 78-86.

63. Захаров B.M., Костко O.K., Бирич Л.11. и др. Лазерное зондирование атмосферы из космоса / Ленинград. Гидрометеоиздат. 1988. 214 с.

64. Сагдеев Р.З., Захаров A.B. Краткая история эксппедиции к Фобосу. // Письма в астрономический журнал. 1990. Т. 16. №4. С. 293 и Nature.//1989. V. 341. No. 6243. P. 581-585.

65. Альтшулер Г.Б., Арумов Г.П., Бухаров А.Ю., Нехаенко В. А., Манагадзе Г Г., Першин

C.М. и др. Физическая и метрологическая калибровка системы лазерного излучателя дистанционного масс-анализатора ЛИМА-Д, Препринт ИКИ АН СССР. 1989. Пр-1595.

66. Делоне II.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом./М. Наука. 1989. 278с. Прохоров A.M., Конов В.И., Урсу И., Михэилеску И.Н. Взаимодействие лазерного излучения с металлами./М.: Наука. 1988. 537 е.; Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник./Н.Н Рыкалин, А.А.Углов, И.В.Зуев, А.Кокора. М.: Машиносторение, 1985. 496 с.

67. Бункин Ф.В., Казаков А.Е., Федоров М.В.//УФН. 1972. Т. 102. С. 559; Барчуков А.И., Бункин Ф.В., Конов В.И., Прохоров A.M., Любин А.А.//ЖЭТФ. 1974. Т.66. С.965.

68. Воробьев В С. Плазма, возникающая при взаимодействии лазерного излучения с твердыми мишенями. //УФН. 1993. Т. 163. №12. С. 51-83.

69. Менке Г., Менке Л. Введение в лазерный эмиссионный микроспектральный анализ / Пер. с нем. - М.: Мир. 1968. 250 с.

70. Аналитическая лазерная спектроскопия/ под ред. Н.Оменетто. Пер. с англ. М.: Мир. 1982. 606 с.

71. Сухов Л.Т. Лазерный спектральный анализ /Новосибирск: Наука. 1990. 142 с.

72. Арумов Г., Бухаров А., Першин С. и др. Влияние режима облучения на поверхности на спектр свечения лазерной плазмы.// Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. No. 14. С. 870.

73. Bunkin A., Davidov М., Rezov A. et. al. Helicopter-Based Lidar Complex for Emission and Fluorescence remote Sensing of Terrain Surfaces.// Laser Physics. 1994. V. 4. № 6. P. 1198.

74. Maher W.E. and Hall//J.Appl.Phys. 1976. V. 47. No.6. P. 2486-2493.

75. Конов В.И., Никитин П.И., Прохоров A.M. Пробой воздуха вблизи мишени двумя последовательными импульсами С02 -лазера. Магнитные поля.// Изв. АН СССР, сер.физич. 1985. Т. 49. №6. С.1208-1213.

4*»

76. Аполлонов В.В., Конов В.И., Никитин П И. и др. Плазмообразование под действием серии наносекундных импульсов COi-лазера.//Письма в ЖТФ. 1985. Т.П. вып. 17. С.1034-1039.

77. Nickles P.V., Schmure М,, Kalashnikov M P., Willi I., Sanders W. and Shlyaptsev V.N.// 1995. Proc. SPIE. No.2520. P. 373.

78. D.A.Leonard, B.Caputo, and F.Hoge. Remote sensing of subsurface water temperature by Raman scattering.//Appl.Opt. 1979. V.18. No.l 1. P. 1732-1745.

79. G.E. Walrafen. Raman Spectral Studies of the Effects of Temperature on Water Structure.// J. of Chem.Phys. 1967. V. 47. N. 1. P. 114-126.

80. Голубцов П.В., Гоголинская ТА., Ким Е.М., Пацаева СВ., Фадеев ВВ. Дистанционное определение температуры и солености морской воды по спектрам комбинационного рассеяния света. // Морской гидрофизический журнал. 1988. №1. С. 59.

81. Беккиев А.Ю., Гоголинская Т.А., Фадеев В В. Одновременое определение температуры и солености морской воды методом лазерной КР-спектроскопии.// ДАН СССР. 1983. Т. 271. №4. С. 849-851.

82. Bunkin A.F. and Pershin S.M. Temperature anomalies of liquid water stretching vibrations Raman band envelope.// Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics of Vibrations (BRAS). 1997. V. 61. N. 3. P. 158-163.

83. Першин C.M. Обоснование температурного сдвига и скачкой центра огибающей О-Н полосы спонтанного КР в воде, обнаруженных при лидарном зондировании.// ПреринтИКИ РАН. 1997. Пр-1976. 27 с.

84. Bunkin A.F. and Pershin S.M. Versatile compact lidar for remote characterization of natural water, soil, and vegetation.//Bulletin of the Russian Academy of Sciences.Physics of Vibrations (BRAS). 1997. V.61. N. 3. P.164-174.

85. Pershin S. A new generation of the portable backscatter Lidar with eye-safe energy level for environmental sensing.// Proceeding of International Symposium "Aerospace Sensing". SPIE's 1994. V. 2222, Orlando.

86. Pershin S., Bukharin A., Gotlib V., Linkin V., Lipatov A. A compact 500g Lidar for the Mars Surveyor Lander-98.// Proceeding of the XX Europe Geophysical Society Symposium, EGS-96 in Hague. 1996. V. 14. part HI. Planetary Science. P. 829.

87. Егоров A.JI., Коробкин B.B., Серов P.B. Квант, электр. 1975. Т. 2. С. 513.

88. Галутва Г.В., Рязанцев А.И. Селекция типов колебаний и стабилизация частоты оптических квантовых генераторов.//М.: Связь. 1972. 73 с

89. Онищуков Г.И., Фомичев А.А., Холодных А.И., Пикосекундный параметрический генератор света с синхронной накачкой.//Квант, электр. 1983. Т. 10. С. 1525-1526.

90. Басиев Т Т., Воробьев Н.С., Миров С Б., Осико В.А., Пашинин П.П., Постовалов В.Е. Прохоров А.М, Исследование пикосекундной генерации на F центрах окраски в кристалле LiF с перестраиваемой частотой.// Письма в ЖЭТФ. 1980. Т. 31. В.5. С. 316-320.

* 91. Лохныгин В.Д., Онищуков Г.И., Фомичев А.А. Лазер на красителях с синхронной накачкой цугами УКИ ННЛ на АИГ:М.//Квант. электр. 1981. Т. 8. С. 2024-2026.

92. Angel G., Gael R., Laubereau A. Generation of femtosecond pulses by a pulsed laser system.//Opt. Comm. 1987. P.259-263.

93. Борисевич H.A., Буганов O.B., Тихомиров С.А., Толсторожев Г.Б. //Квант, электр. 1996. Т.23. С.1003-1005.

94. Вальшин A.M., Гордиенко В.М., Краюшкин С В., и.др. Генератор СКИ излучения на алюминате иттрия с уравляемой добротностью резонатора. //Квант, электр. 1986. Т. 13. С. 1713-1716.

95. Баянов И.М., Гордиенко В.М., Зверева М.Г., Магницкий С.А., Тарасевич А..П. Высокостабильный пикосекундный лазер на ИАГ:Ш3' с отрицательной обратной связью. //Квант, электр. 1989. Т. 16. С. 1545-1547.

96. Першин С.М., Кузнецов В.И. Лазер. //Авт. свид. № 1416006.

97. Makarov V.A., Pershin S.M., Podshivalov А.А., Zadoian R.S., Zheludev N.I. Amplitude and polarization instability of picosecond light pulses exiting a semiconductor optical rezonator.// Opt.Lett. 1983. V.8. №11. P.557- 559.

98. Белоусов В.И., Черняков C.B., Деришев В.И. ПТЭ. 1984. N. 4. С. 180.

99. Акманов А.Г., Арумов Г.П., Першин СМ., Сантимиров М.Г., Сатучин Р.З., Ямалетдинов А.Г. Генерация пико-, нано- и микросекундных импульсов в твердотельном лазере с электронным управлением режимом работы.// Тез. докл. XIII Межд. конф. по КиНО. 1988. Минск. ИФ АН БССР.

100. Siegman А.Е. "Lasers" Univ.Science Books. California. USA,. 1986.

101. Басиев T.T., Ицхоки И.Я., Лысой Б.Г., и др.//Квант. электр. 1983. Т. 10. С. 619-623.

102. Абросимов С.А., Басиев ТТ., Бродов М.Э., и др.//Квант. электр. 1986. Т. 13. С. 1718.

103. Гладков СМ., Кузнецов В.И.//Квант. электр. 1985. Т. 12. С. 219.

104. Асеев В.П., Арумов Г.П., Бухаров А.Ю., Першин С М. Влияние модового состава пучка на форму импульса генерации АИГ - лазера.//Тезисы докл. Всесоюзн. конф. "Оптика лазеров" Ленинград. ГОИ. 1987. С. 267.

105. Arumov G., Bukharov A., Nekhaenko V., Pershin S. Double-pulse passively Q-swicthed YAG:Nd laser with controlled delay between pulses.//Proc. of the SPIE's-93 International Symp. Los-Angeles. Jan. 1993. Advance Program. P.29.

106. Арумов Г.П., Бухаров А.Ю., Нехаенко В.А., Першин С М. Одночастотный АИГ:Ш -лазер с пассивной модуляцией добротности.//Квант, электр. 1987. Т. 14. С. 1366-1369.

107. Pershin S., Arumov G., Bukharov A., Nekhaenko V. Single-longitudinal mode passively Q-switched YAG-Nd laser with optimal degenerative feedback.//Proc. of the SPIE's-93 International Symp. Los-Angeles. Jan. 1993. Advance Program.

108. Арумов Г.П., Бухаров А.Ю., Першин С М.. 0.5% импульсный одночастотный Nd.YAG лазер.//Тезисы докл. Международного семинара "Космическое научное приборостроение" Фрунзе, изд. ИКИ АН СССР. 1989. С. 128 - 129.

109. New G.H.G. Theory of passive mode-locking in giant pulse lasers.//Proc. IEEE. 1979. V. 67. P. 380-396.

"110. Ларионцев Е.Г., Серкин B.H. Роль нелинейности активной среды в процессе формирования ультракоротких импульсов света.//Изв. Вузов СССР. Радиофизика. 1974. Т. 17. С. 679-682.

Ш.Денкер Б.И., Ильичев Н.Н., Малютин А.А., Пашинин П.П., и др. "Генерация 3-пикосекундных импульсов излучения в лазере на КНФС"//Квант, электр. 1982. Т. 9. С.1840- 1841.

112. Y.Beaudon, C.Chien,G.Mourouetal.//Opt.Lett. 1992. V. 17. P. 865.

ИЗ. Кравченко В.Б., Рудницкий Ю.П. Лазерные фосфатные стекла (обзор).//Квант. электр. 1979. Т. 6. №4. С. 661 - 689

114. Подшивалова А.А. Кандидатская диссертация. Перестраиваемые генераторы спектрально-ограниченных пикосекундных и субпикосекундных световых импульсов.// Москва. Физический факультет МГУ. 1984 г.

115. Gynzaian R.N., Sogomonian SB., Horvathz G. Backgraund-free measurement of time behaviour of an individual picosecond laser pulse.// Opt. Comm. 1979. V. 29. P. 239-242.

116. Бирмонтас А., Куприс P., Пискарскас А., Смильгявичус В., Стабинис А. Определение длительности флуктуирующих пикосекундных световых импульсов.// Квантовая электроника. 1982. Т. 9. С. 1253 - 1255.

117. Гордиенко В.М., Вальшин A.M., Першин С.М., Платоненко В.Т. и др. Генерация перестраиваемых по частоте коротких и ультракоротких импульсов излучения ИК- и УФ-диапазонов.//Тез. XI Всесоюзн. конф. "Оптика лазеров". Ленинград. 1984. С. 95.

118. Конвисар П.Г., Фомичев А.А. Оптимизация и устойчивость Nd:YAG-fla3epa с непрерывной накачкой в режиме глубокой внутрирезонаторной модуляции./ЛСвантовая электроника. 1981. Т. 8. С. 1253-1270.

119. Кузовкова Т.А., Нилов Е.В. Кинетика генерации высокочастотных серий импульсов

твердотельными лазерами./УКвантовая электроника. 1987. Т. 14. С. 2396-2401.

120. Glenn W H. //IEEE J., 1975. QE-11. P. 8.

121. Алешкевич В.А., Ахманов С.А., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Першин СМ., Сухоруков А.П.//Тез. докл. Всесоюзн. конф. по КиНО. Ташкент. 1974. С.6. и С. 9.

122. Бабин A.A., Беляев Ю.Н., Сущик М.М., Фортус В.М., Фрейдман Г.И., Щелоков АН. //Изв. Вузов. Сер. Радиофизика. 1978. Т. 21. С. 1443.

123. Ailik Т.Н., Chandra S., Riñes D.M., Schunemann P.G., Huchinson J.A., Utano R. Tunable 7-12 jam optical parametric oscillator using a Cr, Er:YSG laser to pump CdSe and ZnGeP2 crystals.//Opt. Lett. 1997. V.22. P. 597-599.

124. Ахманов C A., . Дьяков Ю.Е., Ковригин А.И., Першин С М., , Рашкович Л.Н., Федотова Л.А., А.И.Холодных. Эффективное возбуждение ВКР в кристалле йодата лития в двойном оптическом резонаторе.// Тезисы докл. I Всесоюзн. конф. по ВКР. Киев. КГУ. 1975. С.94.

125. Ашмарин И.И., Быковский Ю.А., Украинцев В.А., Чистяков A.A., Шишонков Л. Мощный параметрический генератор света на LÍJO3 для ИК лазерной химии.// Квант, электр. 1984. Т.П. С. 1847.

126. Данелюс Р., Дикчюс Г., Пискарскас А. и др.//Тезисы I Всесоюзн. конф. по ВКР света, Киев, с. 104, 1975; Кв. электроника, 3, 779, 1976.

* 127. Kartaloglu T., Koprulu К., Aytur О. Phase-matched self-doubling optical parametric oscillator.//Opt. Lett. V. 22. P. 280-282.

128. Ахманов C A., Жданов Б.В., Ковригин А.И., Кузнецов В.И., Першин СМ. Импульсно-периодический ПГС перестраиваемый в диапазоне 0.63 - 3.4 мкм для нелинейной спектроскопии.//Квант. электр. 1977. Т.4. С. 2225-2232.

129. Woodbury E.J., Ng W.K.//Proc. IRE. 1962. V. 50. P. 2367.

130. Дьяков Ю.Е., Ковригин А.И.// Квант. Электр. 1972. Т. 4. С. 86.

131. Грасюк А.З., Зубарев И.Г., Котов A.B. и др.// Квант, электр. 1976. Т. 3. С. 1062.

132. Laubereau A., Von der Linde D. V., Kaiser W.// Phys.Rev. 1971. V. 27. P. 802.

133. M.J. Colles, J.A.Giordmaine, Phys.Rev.Lett., 97, 670, 1971.

134. Коротеев НИ., Холодных А.И.//Изв. ВУЗов, Радиофизика. 1974. Т. 17. №6. С. 814, ?

135. Левинсон И.Б.//ЖЭТФ, 70, 1550, 1976; "Физика фононов больших энергий" М.: "Мир". 1976.

136. Otaguro W., Arguello C H., Porto S.R.S.// Phys.Rev. 1970. Bl. P.2818; Phys.Rev.

1971. B4. P. 4542.

137. Першин С.M. Оптические параметрические системы с большим усилением и их применение.//Кандидатская диссертация. МГУ им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. 1978.

138. Израиленко А.И., Ковригин А.И., Никлес П.В.//Письма вЖЭТФ. 1970. Т. 12. С. 475.

139. Nath G., Mehmanesch H.//Appl. Phys.Lett. 1970. V. 17. P. 286.

140. Nath G., Pauli / Appl.Phys.Lett. 1973. V. 22. P. 75.

Ml.Yualberto J.M., Arguello C.A., Solid State Comm. 1974. V. 14. P. 911.

142. Loudon R. //Advance in Physics. 1964. V. 13. P. 423. I1

143. Акципетров O.A., Георгиев Г.М., Михайловский А.Г., Лаптинская Т.В., Пении А.Н. Дисперсия нелинейной восприимчивости кристалла йодата лития.//Квант, электр. 1976. Т.З. С.926-928.

144. Кармелян Н.В., Чилингарян Ю.С.// Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. С. 106.

145. Кнайп К.Д., Понат Г.Э., Стрижевский В.Л., Яшкир Ю.Н.//Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 18. С. 89.

146. Montgomery G.P., Gialloreuzi T.G.// Phys.Rev. 1973. В. 8. P. 808.

147. Добржанский Г.Ф., Китаева В.Ф., Криндач Д.П., Кулевский Л.А. и др.//Квант. электр. 1973. №3. С. 95.

148. Поливанов Ю Н, Саяхов Р.Ш., Чузавков Ю.Л., Комбинационное рассеяние на когерентно возбужденных фононных поляритонах.//ЖЭТФ. 1988. Т. 94. С. 232-240.

149. Маврин Б.Н., Стерин Х.Е. Ширина и форма линии комбинационного расеяния на поляритонах.//В сб. Современные проблемы спектроскопии комбинационного

рассения света. М.: Наука. 1986.

'150. Вельский A.M., Гулис И.М., Михайлов В.П., Саечников К.А., Цвирко В.А. Пикосекундный лазер с дискретной перестройкой частоты в видимой области на

основе ВКР с нелинейным сложением частоты.//Квант, электр. 1992. Т. 19. С. 769772.

151. Вельский A.M., Гулис ИМ., Саечников К.А. Лазер на основе ВКР с плавной перестройкой частоты излучения в видимой области при рассеянии на поляритонах.//Квант. электр. 1994. Т. 21. С. 371-373; Квант, электр. 1995. Т.13. С.

1032-1042.

152. Алешкевич В.А., Арутюнян А.Г., Жданов Б.В., Кузнецов В.И., Шархатунян P.O. //Тезисы докл. VIII Всесоюзн. конф. по КиНО. Тбилиси. 1976. Т.1. С. 124.

153. Басов Н.Г., Ораевский А.Н., Понкратов А.В.//Квант. электр. 1976. Т. 3. С.814.

154. Paiss I., Festig S., Lavi R. Narrow-linewidth optical parametric oscillator with an intacavity laser gain element.//Opt. Lett. 1996. V. 21. P. 1652-1654.

155. Лисица М П., Цященко Ю.П.//Опт. и спектр. 1959. Т. VI. С. 605.

156. Ахманов С.А. //Квант, электр. 1976. Т.З. С. 1846.

157. Ильинский Ю.А., Таранухин В.Д.//ЖЭТФ. 1975. Т.69. С.833.

158. Маврин Б.Н. Спектроскопия гиперкомбинационного рассеяния света на колебательных возбуждениях кристаллов, стекол и жидкостей. Дисс. док. физ.-мат. наук. Троицк. Московская обл. ИСАИ. 1984. 457 с.

159. Летохов B.C., Мур Б. //Квант, электр. 1976. Т. 3. С. 485.

160. Амбарцумян Р.В.. Горохов Ю.А., Летохов B.C., Макаров Г.Н.//ЖЭТФ, 1975. Т. 69.

||

С. 1956.

161. Ward J.F., New H.C.//Phys. Rev. 1969. V. 185. P. 57; Kildal H. Deutsh Т./ЛЕЕЕ J. QE-12. P. 429.

162. Pittman M.A.// JOS A. 1939. V.29. P. 358.

163. Levenson M.D., Bloembergen N. //Phys. Rev. B. 1974. V. 10. P.4447.

164. Ахманов С.А. Желудев Н И., Задоян P C. Пикосекундная спектроскопии нелинейной оптической активности и нелинейного поглощения в арсениде галлия.//ЖЭТФ. 1986. Т.91. С.984-1000.

165. Желудев НИ., Задоян Р.С., Ковригин А.И., Макаров В.А., Першин СМ., Подшивалов А.А. Неустойчивость амплитуды и поляризации сверхкороткого светового импульса, возбуждающего полупроводниковый оптический резонатор./ЛСвант. электр. 1983. Т.10. С.1303-1305.

166. Желудев Н.И. Поляризационная нелинейная оптика самовоздействия и взаимодействия линейно поляризованных волн.// Докт. дисс. физ.-мат. наук. МГУ им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. 1991.

167.

168. Нехаенко В.А., Першин СМ., Подшивалов А.А. Перестраиваемые пикосекундные «► лазеры с синхронной накачкой (обзор).//Квантовая электроника. 1986. Т. 13. С. 453 -

481

169. Ковригин А.И., Нехаенко В.А., Першин С.М., Подшивалов А.А. Двухчастотный генератор спектрально-ограниченных перестраиваемых по частоте пикосекундных световых импульсов.//Тез. Всесоюзн. Конф. "Перестраиваемые по частоте лазеры". Новосибирск. 1983.

170. Ковригин А.И., Нехаенко В.А., Першин С М., Подшивалов А.А. Переходные режимы

генерации лазера на красителях при включении синхронной накачки.//Квантовая электроника. 1984. Т. И. С. 2427 -2431.

171. Kovrigin A.I., Nekhaenko V.A., Pershin S.M., Podshivalov А.А. The transient regime of

synchronously pumped picosecond dye lasers.// Optical and Quantum Electronics. 1985. V.17.P. 95-100.

172. Jung I D., Kartner F.X., Matuschek N., Sutter D.H., Morier-Genoud F., Zhang G., Keller U., Scheuer V., Tilsch M., Tschudi T. Self-starting 6,5-fs pulses from a Ti:sapphire laser.//Opt. Lett. 1997. V. 22. P. 1009-1011.

173. Mitschke F., Morgner U., Steinmeyer G. On the pulse width of synchronously pumped laser.//Appl. Phys. В 62. 1996. P. 375-379. ||

174. Kelly S., New G.H.C, Wood D. Mode-Locking Dynamics of Synchronouly-Pumped Colour-Centre Lasers.//Appl. Phys. В 47. 1988. P.349-357.

175. Steinmeyer G., Morgner U., Ostermeyer M., et al.Subpicosecond pulses near 1.9 Jim from a synchronously pumped color-center laser.//Opt. Lett. 1993. V. 18. P. 1544-1546.

176. S.D.Butterworth, V.Prunert, D.C.Hanna, "Optical parametric oscillation in periodically poled lithium niobate based on continious-wave synchronous pumping at 1.047 urn", Opt.Lett., v.21, N 17, 1345, 1996.

177. Reid D.T., McGowan С., Sleat W., et al. Compact, efficient 344-MHz repetition-rate femtosecond optical parametric oscillator.// Opt. Lett. 1997. V. 22. P. 525-527.

178. Ахманов С.А., Гордиенко В.M., Джижоев M C., Платоненко В.Т. и др.//Квант. электр. 1986. Т.13. С.1957.

179. Выслоух В.А., Мурадян Л.Х., Першин С М., Подшивалов A.A. Перестраиваемые генераторы субпикосекундных световых импульсов с компрессором на основе одномодового волоконного световода.//Изв.АН СССР, сер.физич. 1985. Т.З. С.

180. Выслоух В.А., Мурадян Л.Х., Нехаенко В.А., Першин С.М., Подшивалов A.A. Генераторы перестраиваемых по частоте пико- и субпикосекундных световых импульсов.//Материалы Всесоюзн. семинара по сверхкоротким импульсам. Минск. Ин-т физики АН БССР. 1986. С. 9-18.

181. Нехаенко В.А. К теории синхронной накачки лазеров на красителях.//Квант. электр. 1981. Т. 8. С. 737-744.

182. Нехаенко В.А. Анализ генерации импульсов при синхронной накачке четырехуровневых сред.//Вестн. Моек ун-та. Сер.З. Физика. Астрономия. 1981. Т. 22. С. 93 -96.

183. Hermann L., Motchmann U.//Appl. Phys. Lett. В. 1982. V.30. Р.27

184. Jonson A/M/, Simpson W.M.//J. Opt. Soc. Amer. В. 1985. V. 2. P. 619.

~185. Нехаенко В.А., Першин С.М. Нестационарный режим сжатия импульсов при синхронной накачке: предельная длительность, оптимизация, флуктуационный предел.// Тезисы докладов ХШ Межд. конф. по КиНО. 1988. Минск. Ин-т физики АН БССР. С. 114.

186. Нехаенко В.А., Першин С.М. Статистический анализ параметров пикосекундных синхронно-накачиваемых лазеров.//Тезисы докл. XIII Межд. конф. по КиНО. Минск. Ин-т физики АН БССР. 1988. Ч. 1 С. 208-209

187. Егоров КН., Нехаенко В.А., Першин С М., Плешанов С.А., Подшивалов A.A., Шувалов В В. Синхронно возбуждаемый лазер на красителе с дополнительным коротким резонатором.//Квантовая электроника. 1986. Т.13. С. 1169-1174.

188. Лебедь А.Ю., Нехаенко В.А., Першин С.М. Стабилизация параметров пикосекундных лазеров, синхронно накачиваемых коротким цугом импульсов.//ЖПС. 1988. Т.49. №6. С. 899.

189. Сох A.J., Scott G.W. //Appl. Optics. 1979. V. 18. P. 522.

190. Егоров К.Д., Петникова В.M., Плешанов С.А., Шувалов В.В.//Квант. электр. 1985. Т.12. С.41.

191. Пашинин П.П., Распопов С.Ф., Сердиченко Ю Н., Суходольский А.Т.,"Генерация пикосекундных импульсов в синхронно-накачиваемом лазере на красителе с сосредоточенно-распределенной обратной связью" - Квантовая электроника, 1984, т. 11, с. 1498 -1499.

192. Чехлов О.В., Запорожченко В.А. Лазерная система для спектроскопии на основе пикосекундного лазера на красителе с комбинированной обратной связью.//ЖПС. 1998. Т.65. С. 47-55.

193. May P.G., Sibbett W., Taylor J.R.//Appl. Phys. В. 1981. V. B16. P. 179-183.

194. Дилс Ж.К., Фонтейн Ж.Ж., Макмихаэль И.Ч. и др.//Квант. электр. 1983. Т. 10. С. 2398-2410.

195. Першин С.М., Подшивалов А.А. Генератор спектрально-ограниченных перестраиваемых по частоте пикосекундных световых импульсов. //Каталог экспонатов выставки "Лазеры в науке и приборостроении" М.: МГУ им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. 1983. С.37.

196. Royt T.R., Faust W.L., Goldberg L.S. et al. Temporally coincident ultrashort pulses from synchronously pumped tunable dye lasers.//Appl. Phys. Lett. 1974. V. 25. P. 514.

197. Петникова B.M, Плешанов C.A., Шувалов В В. //Оптика и спектр. 1984. Т. 57. С. 665.

198. Плешанов С.А., Шувалов В В. //Вестник Моск.ун-та. Сер. Ш. Физика, астрономия. 1985. Т. 26. С. 63.

199. Выслоух В.А., Мурадян Л.Х., Першин С М., Подшивалов А.А. Перестраиваемые генераторы субпикосекундных световых импульсов с компрессором на основе одномодового волоконного световода.//Изв.АН СССР, сер.физич. 1985. Т.З. С.

200. Выслоух В.А., Мурадян Л.Х., Нехаенко В.А., Першин С.М., Подшивалов А.А. Генераторы перестраиваемых по частоте пи ко- и субпикосекундных световых импульсов.//Материалы Всесоюзн. семинара по сверхкоротким импульсам. Минск. Ин-т физики АН БССР. 1986. С. 9-18.

ЙЬ

201. Дианов Е.М., Карасик А.Я., Мамышев П.В., Онищуков Г.И., Серкин В Н., Стельмах М.Ф., Фомичев А.А. Получение пико- и субпикосекундных импульсов в области положительной и отрицательной дисперсии групповых скоростей в кварцевых волоконных световодах.//Тез. XII Всесоюзн. конф. по КиНО. М.: 1985. Ч.П. С. 475476.

202. Johnson A.M., Stolen R.H., Simpson W.M. 80-x single-stage compression of frequency doubled Nd.yttrium aluminium garnet laser pulses.//Appl. Phys. Lett. 1984. V.44(87). P. 729-731.

203. Treacy E.B. Compression of picosecond light pulses.//Phys.Lett. 1968. V.28A. P.34-35.

204. Fork R.L., Shank C.V., Yen R.T. "Amplification of 70 fs optical pulses to gigowatt powers".//Appl. Phys. Lett. 1982. V.41(3). P. 223 - 225.

205. Wokaum A., Liao P.F., Freeman R.R., et al. "High-energy picosecond pulses: design of a dye-laser-amplifier system.'7/Optics Lett.. 1982. V.7. P.13-15.

206. Дианов E.M., Карасик А.Я., Мамышев П.В., Онищуков Г.И., Прохоров A.M., Стельмах М.Ф., Фомичев А.А. Пикосекундная структура импульса накачки при ВКР в одномодовом волоконном световоде.//Письма в ЖЭТФ. 1984. Т.39. С.564-566.

207. Stolen R.H., Lin Ch. Self-phase-modulation in silica optical fibers.//Phys. Rev. A. 1977. V.17. P.1448-1453.

208. Сагдеев P.3., Прохоров A.M., Манагадзе Г Г., Арумов Г.П., Першин С М.. и др -Эксперимент "ЛИМА-Д" проекта "ФОБОС" : аспекты лабораторных испытаний.//Труды междунар. конф. 1986. Москва. ИКИ АН СССР. С.220 -230.

209. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов. М.: Мир, 1986, 503 с.

210. Быковский Ю.А., Неволин В.Н. Лазерная масс-спектроскопия. М.: Энергия. 1987

211. Ciucci A., Palleschi V.,Rastelli S., Barbini R. et al. Trace pollutants analysis in soil by a time -resolved laser-induced breakdown spectroscopy technoque.//Appl.Phys. В 63.1996. P/l85-190,

212. Wibrun RSchechter I., Niessner RSchreder H., Kompa K.L. Detector for trace Elemental Analisis of Solid Environmental Samples by Laser Plasma Spectroscopy.//Fnal. Chem. 1994. V.66. P. 2964-2975.

213. Radziemski L.J., Cremers D A. Laser-Induced Plasmas and Applications. Eds.; Marcel Dekker: New York, 1989.

214. Першин С М., Бухаров А.Ю. Кривицкая Н.Н., Шумаев О.Г., и др. //Препринт ИКИ АН СССР. 1987. Пр.-1226; Регель Л.Л. Космическое материаловедение. Итоги Науки и техники. Исследование космического пространства, т.29, М.: ВИНИТИ, 1987, 295 с.

215. Букин О.А., Зинин Ю.А., Свириденков Э.А. и др. Определение макросостав морской воды методом лазерной искровой спектроскопии.//Оптика атм. и океана. 1992. Т.5. С. 1213-1217.

216. Kagawa К., Yokoi С. Application of the N2 laser to laser microprobe spectrochemical analisis.// Spectrochim. Acta. 1982. V.37B. P. 789.

217. Данилычев В.А., Зворыкин В.Д., Холин И.В., Чугунов А.Ю. Исследование собственного излучения плазмы, образующейся в воздухе под действием лазерных импульсов С02-лазера.// Физика плазмы. 1981. Т.7. №2. С.350 - 364.

218. Knudson Т., Green W., Sutton D. J. The UV-visible spectroscopy of laser-produced aluminum plasmas.//J.Appl. Phys. 1987. V. 61(10). P. 4771-4781.

219. Ошемков С.В., Петров А.А. Спектральный анализ с лазерной атомизацией (обзор).//ЖПС. 1985. Т.43. №3. С. 359-376.

220. Бункин Ф.В., Прохоров A.M. //УФН. 1976. Т. 119. С.425.

221. Федоров В.Б. Тр. ФИАН. 1988. Т. 10. С.75.; Термодинамические параметры наносекундной плазмы на твердой мишени в поле излучения гармоник мощного неодимового лазера с резким передним фронтом импульса.//Квант. электр. 1996. Т.23. С.535-538.

222. Васильев Б.И., Грасюк А.З., Лосев Л.Л., Мешалкин Е.А. Лазерно-лазменное детектирование.//ЖЭТФ. 1986. Т.90. С. 1635-1645.

223. Блябин А.А.,. Ковалев А.С., Попов A.M., Селезнев Б.В. Об эффективности комбинированного воздействия лазерного излучения на металлическую поверхность.//ЖТФ. 1985. Т.65. С. 1650-1652.

224. Лазерные технологии. Тр. Межд. конференции под ред. акад. Велихова Е.П. и д.ф.-м.н. Панченко В.Я. //SPIE'96. 1996. V. 2713.

225. Петух М.Л., Янковский А.А. Изучение аналитических возможностей лазерной плазмы.//ЖПС. 1985. Т.43. №4. С. 554-560.

226. Whitehead Н., Heady M.//Appl. Spectrosc. 1968. V.22. Р. 7.

227. Розанцев В.А., Петух М.Л., Янковский А.А. //ЖПС. 1987. Т.47. №4. С.549 - 553.

228. Piepmeyer Е.Н., Osten D.E.//Appl. Spectrosc. 1971. V. 27. P. 642.

229. Treytl W.J., Marich K.W., Orenburg J.В., et al.//Annal. Chem. 1971. V.43. P.1452.

230. Арумов Г.П., Моисеев С.С., Першин С М. К вопросу о лазерном дистанционном анализе элементного состава конденсированных сред.//Препринт ИКИ АН СССР. 1986. Пр.-1077.

231. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов.//М.: Наука. 1974.

232. Гримм Г. Спектроскопия плазмы.// М.: Атомиздат. 1969. 452 с.

233. Анисимов СИ., Имас Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В.. Действие излучения большой мощности на металлы.// М.. Наука. 1970. 272 с.

234. Першин С.М. Трансформация оптического спектра лазерной плазмы при двухимпульсном облучении поверхности.//Квант, электр. 1989. Т. 16. С. 325-329.

235. Першин С.М. Физический механизм подавления свечения атмосферных газов в плазме при двухимпульсном облучении поверхности.//Квант, электр. 1989. Т. 16. С. 2518-2520.

236. Бухаров А.Ю., Першин С.М. Изменение параметров спектра лазерной плазмы пр переходе к двухимпульсному облучению диэлектрика в воздухе.//ЖПС. 1989. Т.51. В.4. С.564-571.

237. Pershin S.M. On enhancing the contrast of spectral lines in a plasma exited on a metal target by double Nd:YAG laser pulses.//BRAS Physic/ Supplement Physics of Vibrations. 1996. V.60. P. 164-167.

238. Арумов Г.П., Балебанов B.M., Першин С.М. Способ бесконтактного анализа элементного состава поверхности.//Авт.свид. № 1459423.

239. Першин С.М., Орлов Р.Ю., Арумов Г.П. Способ сортировки материала.//Авт. свид. № 1504873

240. Петух М.Л., Широканов А.Д., Янковский А.А. Исследования спектров плазмы, созданной сдвоенными лазерными импульсами.//ЖПС. 1994. Т. 61. С. 340-344.

241. Tsipenyuk D.Yu., Vlasov D.V., Prokhorov A.M. et al.// Laser Phys. 1993. V. 3. P.910.

242. Wu J.D., Pan Q., Chen S.C. Investigation of the Dynamics of Cupper Plasma Generated from a Laser-Ablated Target Using Optical Emission Analisis.//Appl. Spectr. 1997. V.51. P.883-888.

243. Kurniawan H., Nakajima S., Kagawa K. et al. Laser-Induced Shock Wave Plasma in Glass and Its Application tp Elemental Analisis.//Appl. Spectr. 1995. V.49. P. 1067-1072.

244. Дашук П.Н., Ковтун СВ., Лукашенко СВ., Соколов Б.Н. Лазерный микроспектральный анализ с довозбуждением в лазме скользящего разряда.//Письма в ЖТФ. Т. 12. С. 1415-1419.

245. Бухаров А.Ю., Першин С.М. Режим двухимпульсного возбуждения лазерной плазмы в бесконтактном анализе конденсированных сред.//Препринт ИКИ АН СССР. 1990. Пр.-1698.

246. Кузяков Ю.А., Семенко К.А., Зоров Н.Б. Методы спектрального анализа.//М.: Московский Университет, 1990, 214с.

247. Чесалин Л.С., Лубман С.В. и др. //Препринт ИКИ АН СССР. 1982. Пр.-721.

248. Малявина Т.А., Немчинов И В. //ПМТФ. №5. 1972. С. 429 -435.

249. Бакеев А.А., Николашина Л.И., Потемкин М.Н., Прокопенко Н.И. Структура течений, возникающих при воздействии сдвоенных импульсов С02-лазера на мишень в воздухе.//Квант. электр. 1991. Т. 18. С. 704 - 708.

250. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений.//М.: Наука. 1966. 686 с.

251. Бухаров А.Ю. Двухимпульсное возбуждение лазерной плазмы для целей дистанционной диагностики. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Москва. МГУ им. М.В.Ломоносова. 1991. Физический факультет.

252. Сухов Л.Т. Лазерный спектральный анализ.//Новосибирск.: Наука. 1990. 142 с.

253. Дж.Рэди. Действие мощного лазерного излучения. М.: Мир. 1974.

254. Агеев В.П., Бурдин С.Г., Гончаров И.Н., Конов В.Н., Минаев И М., Чаплиев Н И. Итоги науки и техники. Радиотехника. Т. 31. 219 е.; Конов В.И., Никитин П.И., Прохоров A.M., Силенок А С.// Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 39. С.501.

255. Семиохин И.А. Элементарные процессы в низкотемпературной плазме.//Изд. МГУ. 1988. 142 с

256. Аскарьян Г.А., Рабинович М.С., Савченко М.М., Степанов В.К. //Письма в ЖЭТФ. 1967. Т. 5. С. 150.

257. Аскарьян Г.А., Рабинович М.С., Савченко ММ., Смирнова А.Д.//Письма в ЖЭТФ. 1965. Т. 1. С. 18-23.

258.Агеев В.П., Горбунов А.А., Конов В.И., Никитин П.И., Силенок А.С., Чаплиев Н И.// Краткие сообщения о физике. 1978. Т. 5, 6; Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1982. Т.46. С. 1058;

259. Хохлов В В. Многоэлементный спектральный анализ в геологии.// Ленинград. Недра. 1986. 200 с.

260. Синицын Ю.Б., Пятова В.Н. Аналитические возможности, особенности и проблемы лазерного эмиссионно-спектрального анализа.//М.: ВНИИ ЭМС. 1988. 63 с.

261. Цветные оптические стекла. Каталог. ОСТ 3-4931-81.

262. Першин С М., Бухаров А.Ю., Кривицкая Н.Н., Орлов Р.Ю. Лазерный микроспектральный анализ в безэлектродном варианте на модифицированной установке ЛМА-1.//ЖПС. 1991. Т. 54. С 1011-1015.

263. Tabares R., Nunes R., Pershin S. and Bunkin A. A study of emmision spectra of plasma induced by laser.//Proceeding of XX National Congress Physical Society of Brazil. 1997.V.2. P. 273.

264. Tabares R., Nunes R., Pershin S. and Bunkin A. Elements analysis of the surface by laser spark technique.//Proceeding of International Congress of Atomic and Nuclear Physics. Havana. Cuba. Oct. 1997.

265. Tabares R., Nunes R., Pershin S., Bunkin A., Avillez R. LIBS-Laser-Induced Breakdown Spectroscopy applied to films characterization.//Proceeding of II International Congress of Material Technologies. San Paulo. Brazil. Oct. 1997

267. Chedin A., Scott N.A., Berroin A.. J. //Appl. Meteorol. 1982. V.21. N4. P. 613-618.

268. Murphy W.F., Bernstein H. Raman Spectra and an Assigment of the Vibrational Streching Region of Water.//J.ofPhys. Chem. 1972. V.76. No.8. P. 1147-1153.

269. Scherer J R., Man K. Go, and Saima Kint. Raman Spectra and Structure of Water from -10 to 90°.//J. ofPhys. Chem. 1974. V.78. No.13. P. 1304-1313.

270. Bunkin A.F., Nurmatov A.A., Four-Photon Polarization Spectroscopy of Water, Laser Physics, 1994, v.4, N2, 419-424.

271. Bunkin A.F., Lyakhov G.A., Nurmatov A.A., Rezov A.V. Phys.Rev. B. 1995. V.52. P. 9360-9363.

272. Eisenberg D.and Kauzmann W., The Structure and Properties of Water.// Oxford University Press, Oxford, 1969.

273. Жуковский А.И. Обоснование континуальной модели структуры воды методом инфракрасной спетроскопии. // Ж. структурной химии. 1976. Т. 17, С.931 и 1981.Т. 22, С.56.

274. Fadeev V.V.//Proc. SP1E. 1992. V.1922. P. 410-420.

275. Физические величины. Справочник под ред. И.С.Григорьева и Е.З.Мейлихова, М.Энергоатомиздат. 1991.

276. Кочурова Н.Н. Водородные связи на поверхности воды.//Межвед. сб. "Вода в биологических системах и их компонентах" под ред. М.Ф.Вукса и О.Ф.Безрукова-Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 152-157, 1983.

277. Ефимов Ю Я, Наберухин Ю.И.. Обоснование непрерывной модели строения жидкой воды посредством анализа температурной зависимости колебательных спектров.//Ж. структурной химии. 1980. Т. 21. С. 95-105.

278. Климонтович Ю.Л. "Статистическая физика".//М.: "Наука". 1982. 607с

279. Лазерные методы исследования воды и водных растворов.// Труды ИОФ АН под ред. Г.А.Ляхова. 1997. Т.54. 155с.

280. Гордеев Г.П., Хайдаров Т. Температурная зависимость динамических параметров воды.// Межвед. сб. "Вода в биологических системах и их компонентах".// Под ред. М Ф.Вукса и О.Ф.Безрукова.- Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1983. С.3-9.

281. Landolt Н., Bornstein R. Zahlenwerte und Funktionen aus Physik Chemie, Astronomie. Geophysik und Technik.// 1960. Bd 2. T.4-6 Aufl. Berlin: Springer.

282. Вукс М.Ф., Шурупова Л.В. Рассеяние света и фазовые переходы в водных растворах простых спиртов.//Оптика и спектр. 1976. Т.40. Вып.1. С. 154-159.

283. Nemethy G., and Scheraga Н. Structure of Water and Hydrophobic Bonding in Proteins. I. A Model for the Thermodynamic Properties of Liquid Water.//J.Chem.Phys. 1962. V.36. P.3382 - 3400.

284. Bunkin A. and Pershin S., Nunes R., Scavarda do Carmo L.C. Compact Lidar for Remote Sensing of water Pollution.// Proc. of Intern. Symp. of Water Pollution IV Remote Sensing Technique. Ed. by Rajar R.&Brebbia C.A. Boston. USA. Slovenia. 1997. P.402-408.

285. Bunkin A.F., Pershin S.M., Kolesnikov M P., Nunes Rand Sadovnikova L.K. Laser Fluorescence Analysis as a remote Method for Soil Organic Matter Study.//Proc. of International Symposium on Refractory Organic Substances in the Environment (ROSE). Karlsruhe. Germany. Oct. 1997. P. 87-88.

286. Клышко Д.Н., Фадеев В.В.//ДАН СССР. 1978. Т. 238. №2. С.320-323.

287. Глушков СМ., Фадеев В.В., Чубаров В.В. Лазерные спектрометры для диагностики органических примесей в природных водах.//Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. С.464-474.

288. Sigrist М. W., "Air Monitoring by Spectroscopy Techniqies", John Willey&Sons Inc. 1994.

289. Зуев B E., Кауль Б.Е., Самохвалов И В. и др. Лазерное зондирование индустриальных аэрозолей.//Новосибирск.: Наука. 1986. 186 с.

290. Балин Ю.С., Разенков И.А. // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т.6. С.169-188.

291. Польский Ю.Е. Лидарные комплексы: современное состояние и перспективы.// Оптика атмосферы и океана. 1988. Т.1. С. 3-12.

292. ANSI standard Z - 136.1 - 1993, ACGGIH TLVs (1993) and IRPA (1988).

293. Sliney D.H. New Laser Safety Concepts.//Laser Focus Wolrd, 1994, P.185.

294. Prochazka I., Hamal K., Sopko В., Kirchner G., Proc. of CLEO'90, paper CTuH57

295. Pershin S., Linkin V., Bukharin A., Patsaev D., Prochazka I., Hamal K. Portable nanoJoule backscatter lidar for invironmental sensing.//Proc. International Conf. of SPIE's. San Diego. 1992. V. 1752. P.293.

"296. Pershin S., Linkin V., Bukharin A., Makarov V., Prochazka I., Kuznetsov V. Compact eye-safe Lidar for environmental media monitoring.// SPIE's Special issue "Optical Monitoring of the Environment". 1993. V.2107. P.336-362.

297. Pershin S. A new generation of the portable backscatter Lidar with eye-safe energy level for environmental sensing.//Proc. of International Symposium "Aerospace Sensing". SPIE's. Orlando. 1994. V.2222.

298. Pershin S., Linkin V., Makarov V., Prochazka I., Hamal K. Spaceborne laser altimeter based on the single photon diode reciever and semiconductor transmitterV/CLEO'91. Advance program. 1991. CFI 10. P. 120 and Technical Digest Series. Optical Society of America. 1991. V.10. P. 520.

299. Pershin S., Makarov V., Patsaev D., Kouki Т., Prochazka 1. Micro-Lidar for the remote sensing of the Martian boundary layer.//Proceeding of Symposium XVIII Europe Geophysical Society. Wiesbaden. 1993. part III. P.486.

300. Cooley T.W., Reagan J.A. Eye-Safe Visible Wavelength Lidar. Proc. of IGARSS. 1992. Huston. Tx. P. 1693-1695.

301. Takeuchi N., Okumura H., Sugita Т., et al. P-SOLALIS - a portable solid-state atmospheric lidar system.//Proc. of CLEO. 1993. CMC1. P. 12-13.

302. Hamal K., Prochazka I., Pershin S., Makarov V. Compact Lidar for ecology and meteorology.//Proc. of Workshop.. Urbanism and ecology. Prague Czech Technical University. 1993. P.45-46.

303. Бухарин А.В., Першин С М. Теоретическое рассмотрение лидара обратного рассеяния с безопасным для глаз уровнем излучения// Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. С. 521-537.

304. Ван Кампен Г. Стохастические процессы в физике и химии. /М. Высшая школа. 1990. 376с.

305. Pershin S., Linkin V., Bukharin A., Makarov V., Kouki Т., Prochazka I. Backscatter Lidar-ceilometer: instrument for atmospheric aerosol and cloud sounding.//Proc. of XIII International Symp. IGARSS-93. Tokyo. 1993. V II. P.462-464.

306. Першин C.M., Линкин B.M., Бухарин А.В., Макаров B.C. Калибровка аэрозольного лидара с квантовым счетчиком для обнаружения атмосферных неоднородностей.// Оптика атмосферы и океана. 1994, Т.7. N4, С. 538 - 547.

307. Першин С М., Бухарин А.В., Макаров B.C., Кузнецов В.И., Прохазка И. Пространственный и временной профиль аэрозольного загрязнения атмосферы над р.Волга.// Оптика атмосферы и океана. 1994, Т.7. N4, С. 548-555.

308. Бутусов О.Б., Першин СМ., Бухарин А.В., Баранов А.А. Оперативное прогнозирование распространения аэрозольных облаков ппри аварийных выбросах в условиях городской среды или сложного рельефа. Теория. Лидарный натурный эксперимент.// Препринт ИКИ РАН. Пр-1911. 1994. 48с.

309. Butusov О.В., Pershin S., Bukharin A.V., Baranov A. Turbulent diffusion investigations for accidental plume spreading prediction in a case of city buildings or complex terrain.//Preprint Space Research Institute. Pr-1903. 1994. 23p.

310. Pershin S. Trouble-free compact lidar for in/outdoor atmosphere monitoring.//Proc. of SPIE's Europto Symposium. Munich. 1995. V.2506.

311. Pershin S.M., Butusov O.B. Study of an aerosol pollutants spreading by lidar and computer experiments.//Proc. SPIE. Laser Applications. 1995. V.2713. P. 473-480.

312. Kavaya M.J., Menzies R.T. Lidar aerosol backscatter measurements: systematic, modeling, and calibration error considerations.//Appl.Opt. 1985.V.24. P. 3444-3453.

313. Шаманаев В. Оценка коэффициента рассеяния света в граничной области облаков.// Оптика атмосферы и океана. 1992. Т.5. С.702-707.

314. Pershin S., Butusov О., Bukharin A. Computer and Lidar aided monitoring of industrial sources of aerosol-polluted zones in city.//Proc. of SPIE's Europto Symposium. Munich. 1995. V.2506.

315. Mitev V., Matthey R., Schoulepnikoff L., Pershin S., Bukharin A. Comparitive Test of PRN-CW and Micro-Joule Pulsed Total Backscatter Lidar.// Proceeding of 18-th International Laser Radar Conference, Berlin, 22-26 July 1996.

316. Takeuchi N., et al., Diode -Laser Random -Modulation cw Lidar.//Appl. Opt. 1986. V.25. 1 January.

317. Pershin S., Bukharin A., Voliak K., Nunes R. and Corvalho I. Detection and Mapping of Oil Slicks by a Compact Diode Lidar.//Proceedings of Fourth International Conference on Remote Sensing for Marine and Coastal Environments. Orlando. 1997. V.l. P. 399-404.

318. Zurek R.W., Barnes J R., Haberle R.M., Pollack J.В., Tillman J.E.and Leovy C.B. Dynamics of the Atmosphere of Mars.// Chapter 26, Mars, University of Arisona Press, Tucson. 1992. P. 835-933; Environmental Models for Support of Mars Surveyor '98 Lander Entry and Surface Operations.// PDR Finel. by R. Zurek, May 20, 1996.

319. Pollack James В., Colburn David S., Michael Flasar F., Kahn Ralf, Carlston С. E., andPidek D.. Properties and Effects of Dust Particles Suspended in the Martian Atmosphere.// Journal of Geophisical Research. 1979. V. 84. P. 2929 - 2945.;

320. Pollack J.B. Properties of dust in the Martian atmosphere and its effect on temperature structure.//Adv. Space Res. 1982. V.2 . P. 45-56.

321. Мороз В.И., Кержанович В В., Краснопольский В.А. Инженерная модель атмосферы Марса для проекта Марс -96 (МА-90).// Космические исследования. 1991. Т. 29. Вып. 1.С. 3-84.

322. Korablev О., Krasnopolsky V., Rodin A., Chassenfiere Е., "Vertical Structure of Martian Dust Measured by Solar Infrared Occultations from the Fobos Spacecraft", ICARUS, 1993 г., том 102, стр. 76-87.

323. Pershin S., Bukharin A., Gotlib V., Linkin V., Lipatov A. A compact 500g Lidar for the Mars Surveyor Lander-98.//Proc. of the XX Europe Geophysical Society Symposium. EGS-96. Hague. 1996. V.14. part 111. Planetary Science. P.829.