Тема выпускной квалификационной работы: «Мощный волоконный пикосекундный лазер ультрафиолетового спектрального диапазона». Работа выполнена в лаборатории «Лазерные и плазменные технологии» НЦМУ ЦНТИ СПбПУ. В работе исследуется опытный образец мощного ультрафиолетового (УФ) лазера на основе генерации третьей гармоники (ГТГ) на кристалле трибората лития (LBO). Также был собран макет лазера с длиной волны 266 нм, где реализовывался процесс генерации четвёртой гармоники (ГЧГ) в кристалле β-бората бария (BBO). Цель работы состояла в юстировке оптических систем блоков ГТГ и ГЧГ и измерении характеристик УФ излучения с двумя длинами волн. В ходе работы решались следующие задачи: изучение теории процессов ГТГ и ГЧГ, освоение методики измерений характеристик лазерного излучения, подбор оптических элементов, входящих в состав блоков нелинейного преобразования, проведение сборки и юстировки их оптических систем, измерение характеристик УФ лазера и анализ полученных результатов. Были исследованы характеристики лазерного излучения с длинами волн 355 нм и 266 нм. В первом случае средняя оптическая мощность превышала 12 Вт с энергией в импульсе до 2,5 мкДж. Эффективность ГТГ при этом составила более 23 %. Во втором случае было достигнуто 1,7 Вт УФ при частотах следования импульсов 2 и 5 МГц. Максимальная эффективность ГЧГ 9,4% наблюдалась при частоте 2 МГц, энергия в импульсе выходного излучения при этом была равной 0,85 мкДж.

The theme of the final qualification work: «Powerful picosecond fiber laser in the ultraviolet spectral range». The work was carried out at the laboratory of «Laser and Plasma Technologies» SPbPU. A prototype of a high-power ultraviolet (UV) laser based on third harmonic generation (THG) on a lithium triborate (LBO) crystal is investigated. A model of a laser with a wavelength of 266 nm was also assembled, where the process of fourth harmonic generation (FGH) in a crystal of barium β-borate (BBO) was implemented. The purpose of the work was to align the optical systems of the THG unit and FHG unit and measure the characteristics of UV radiation with two wavelengths. In the course of the work, the following tasks were solved: studying the theory of THG and FHG processes, mastering the technique for measuring the characteristics of laser radiation, selecting optical elements that are part of the nonlinear conversion units, assembling and adjusting their optical systems, measuring the characteristics of a UV laser and analyzing the results. The characteristics of laser radiation with wavelengths of 355 nm and 266 nm are investigated. In the first case, the average optical power exceeded 12 W with pulse energy up to 2.5 μJ. More than 23% efficiency of THG was obtained. In the second case, 1.7 W UV was achieved at pulse repetition rates of 2 and 5 MHz. The maximum FHG efficiency of 9.4% was observed at a frequency of 2 MHz, the energy in the output radiation pulse was 0.85 μJ.