name: Теория электроразрядного СО лазера на основных и обертонных переходах, учитывающая совокупность процессов одно- и многоквантового VV обмена
keyword_list: колебательно-колебательный обмен полуклассическое приближение высокие колебательные уровни асимметричный VV обмен колебательная функция распределения численное моделирование СО лазера динамика генерации спектральное окно резонатора частотно-селективная генерация ИК граница спектра генерации
abstract: Диссертация посвящена разработке теоретической модели электроразрядного СО лазера для корректного описания его характеристик на переходах между высокими колебательными уровнями в диапазонах длин волн 2.7-4.2 мкм и 5.4-8.7 мкм, представляющих большой научный и практический интерес. Для разработки такой модели потребовались дополнительные данные о константах скорости процессов одноквантового, многоквантового и асимметричного колебательно-колебательного (VV) обмена в смесях газов СО:N2 в широких диапазонах колебательных квантовых чисел молекул. Необходимые константы скорости были рассчитаны с использованием современного полуклассического приближения. Выполнена верифицикация новой теоретической модели СО лазера путем сравнения теории с экспериментом. Показана существенно лучшая применимость новой модели по сравнению с разработанными ранее моделями СО лазера для описания характеристик частотно-селективных СО лазеров на переходах с верхним колебательным уровнем  v>14. Разработанная модель  используется в работе для исследования характеристик лазеров, работающих на переходах между высокими колебательными уровнями молекул СО. В частности, исследованы характеристики СО лазера на обертоне в различных режимах работы, включая частотно-селективные режимы при различной ширине и различном расположении «спектрального окна» резонатора. Верхний предел КПД СО лазера на обертоне составляет 20%. Динамика генерации в селективном режиме характеризуется значительным возрастанием длительности импульсов излучения по уровню 0.5 максимальной мощности при увеличении номера верхнего лазерного уровня. Процессы асимметричного VV и VV’ обмена двух квантов молекулы СО на высоких колебательных уровнях на один квант молекул N2 или СО на нижних уровнях ограничивают ИК границы спектров излучения СО лазера на основных и обертонных переходах на уровне 8.9 мкм и 4.3 мкм, что соответствует переходам с верхним лазерным уровнем v<41. Исследовано сильное влияние добавок молекул О2 с относительной концентрацией 0.05<[O2]/[CO]<0.2 на динамику коэффициентов усиления слабого сигнала на переходах с верхним уровнем v>17 в активной среде электроионизационного СО лазера и на колебательную функцию распределения молекул СО в разряде постоянного тока на уровнях v>20, которое объясняется квазирезонансным VV’ обменом между молекулами СО на высоких колебательных уровнях и молекулами О2 на нижних уровнях. При анализе результатов экспериментов, выполненных при различных добавках О2 в смесь газов СО:Не, найдены константы скорости близких к резонансу процессов VV’ обмена между молекулами СО на высоких колебательных уровнях v=(18÷24) и молекулами О2 на нижних уровнях.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Колачевский
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: директор ФИАН
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: D-2448-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57156697700
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Колачевский
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: директор ФИАН
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.33.15
rubrics.name: Оптические квантовые генераторы и усилители (лазеры)
oecds.code: 01.03.UH
oecds.name: PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR & CHEMICAL
oecds.code: 01.03.UI
oecds.name: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
speciality_codes.name: Лазерная физика
speciality_codes.code: 1.3.19.
opponents.fio: Аполлонов Виктор Викторович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Лазерная физика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Елецкий Александр Валентинович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Иванов Сергей Викторович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Лазерная физика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФИАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. П.Н. ЛЕБЕДЕВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1027739617960
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КОЛАЧЕВСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ"
author_organization.name: Акционерное общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований"
author_organization.ogrn: 1157746176400
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
author_organization.okopf: Непубличные акционерные общества