Simultaneous compensation of second and third order dispersion in CPA laser systems

Abstract

This paper presents a theoretical study aimed at solving the problem of compensation for second and third order dispersion in CPA laser systems. We study the propagation of light pulses generated by a Ti-Sapphire master oscillator along the path of a stretcher-amplifiers-compressor. The wave equation and dispersion balance equations are used to analyze various Ti-Sapphire amplifier configurations. The research results include the values of the deviation of the compressor length and the angle of incidence of the light pulse on the input diffraction grating of the compressor. Different versions of amplifiers differ in the number of passes of a light pulse through Ti-Sapphire crystals and in the geometric profile of the crystals. The results obtained are presented in the Table. This research is essential for the development of more efficient CPA laser systems.

Представлено теоретичне дослідження, спрямоване на вирішення проблеми компенсації дисперсії другого і третього порядку у системах лазерів CPA. Ми досліджуємо поширення світлових імпульсів, що генеруються Ti-Sapphire задаючим генератором, вздовж шляху стретчеру-підсилювачів-компресора. Для аналізу різних конфігурацій підсилювачів Ti-Sapphire використовуються хвильове рівняння та рівняння балансу дисперсії. Результати дослідження включають значення відхилення довжини компресора та кутa падіння світлового імпульсу на вхідну дифракційну решітку компресора. Різні версії підсилювачів відрізняються кількістю проходів світлового імпульсу через кристали Ti-Sapphire і геометричним профілем кристалів. Отримані результати представлені в таблиці. Це дослідження є важливим для розробки більш ефективних систем лазерів CPA.