Dissertação

Analysis of spatio-temporal distortions in chirped pulse amplification lasers EVALUATED

Ao longo dos anos, a geração de impulsos laser atingiu potências na ordem dos Petawatt (10^15W). Estes impulsos, de alta energia e baixa duração possuem aplicação em vários ramos, desde a física de plasmas à medicina. Uma das técnicas que mais contribui para o alcance destas potências foi uma técnica baseada na dispersão temporal dos impulsos, designada Chirped Pulse Amplification (CPA). Esta técnica consiste na amplificação de um impulso alargado temporalmente de forma a evitar danos em elementos ópticos, sendo posteriormente comprimido temporalmente para uma duração próxima da original. Este alargamento e compressão é feito através de dois sistemas ópticos baseados num elemento dispersivo, uma rede de difracção. Esta manipulação no entanto, pode introduzir distorções e aberrações indesejadas no perfil espaço-temporal do feixe, levando a uma perda da intensidade aquando da sua focagem no final do sistema. Por outro lado, a existência de desalinhamentos no sistema ou num impulso não ideal leva também a distorções indesejáveis no feixe final. Um estudo e análise do perfil de um impulso à saída deste tipo de sistemas torna-se então necessário de forma a corrigir ou evitar a introdução de tais distorções. Nesta tese, o estudo da propagação de feixes Gaussianos num sistema de redes de difracção é feita através do formalismo matriciais de Kostenbauder, que permite seguir a propagação de um impulso no espaço e no tempo. Os resultados obtidos são comparados com os já existentes na literatura, permitindo demonstrar a eficiência, simplicidade e versatilidade deste método em comparação com outros.
Redes de difracção, Compressão de impulsos, Óptica geométrica, Métodos de propagação, Métodos de óptica paraxial, Aberrações (global)

Novembro 7, 2008, 11:0

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