شبيه‌سازي رفتار قفل‌شدگي مد عدسي كر در نوسانگر ليزر تيتانيوم سفاير با كاواك متقارن يا غيرمتقارن

لیزرهای فمتوثانیه از پركاربردترین لیزرهای فوق كوتاه می‌باشند. انهدام هدایتگر اپتیكی – لیزری، تولید امواج ترا هرتز پرتوان با واگرایی كم و آشكارسازی آن برای تشخیص آلودگی و یا وجود مواد ممنوعه در یك محیط یا همراه یك شخص،‌ طیف‌سنجی فروشكست القایی برای تست محیط از دور بدون حضور فیزیكی در آن، دوربین فمتوثانیه به منظور از كاربردهای لیزرهای فمتوثانیه می‌باشند. نوسانگر فمتوثانیه اولین گام برای تولید پالس‌های فمتوثانیه پر توان می باشد. در این مقاله ابتدا با شبیه سازی انتشار باریكه لیزر در نوسانگر خطی تیتانیوم سفایر با كاواك آینه انحنادار در ساختار متقارن و نامتقارن به روش ردیابی پرتو برای یك باریكه گاوسی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی كر در محیط بهره، نقاط پایدار عملكرد لیزر را به دست می‌آوریم، سپس رفتار قفل‌شدگی مدی عدسی كر در آن نوسانگر شبیه‌سازی شده و با ردیابی پرتو توسط ماتریس ABCD، موقعیتی كه آستیگماتیسم باریكه را خنثی می‌كند، به دست می‌آوریم. در این شبیه‌سازی از روش تقسیم گام‌به‌گام برای پیدا كردن تغییرات شدت باریكه درون كریستال و از روش تیراندازی برای محاسبه اندازه قطر لكه بر روی آیینه اول كاواك استفاده می‌شود. با انجام شبیه‌سازی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی كر تأثیر طول كاواك لیزر بر روی مشخصات پرتوی درون كاواك نشان داده می‌شود، در ادامه با استفاده از نواحی عملكرد پایدار لیزر كه در این حالت به‌دست‌آمده‌ و با در نظر گرفتن عدسی كر، تأثیر مكان محیط بهره بر روی انتشار پرتو شبیه‌سازی‌شده است. در انتها نیز با توجه به نتایج شبیه‌سازی شرایط مختلف جهت دستیابی به قفل‌شدگی مدی در حالت‌های روزنه سخت و نرم بررسی می‌گردد.