Wiesław Szypuła – Moje wspomnienia z pracy w Zespole III Laserów Dużej Mocy i Energii

Wiesław Szypuła – Moje wspomnienia z pracy w Zespole III Laserów Dużej Mocy i Energii

Na tym stanowisku brał udział w budowie, uruchomieniu i badaniach czterokanałowego układu laserowego o energii wyjściowej 200 J. W 1986 r. ze względu na stan zdrowia został zwolniony z wojskowej służby zawodoweji przeniesiony na emeryturę. Przez następne 20 lat pracował w Szkole Głównej Służby Pożarniczej jako st. wykładowca w Katedrze Nauk Ścisłych prowadząc zajęcia z fizyki i matematyki.

---

Po ukończeniu studiów na wydziale Chemii i Fizyki Technicznej WAT zostałem skierowany do Instytutu Elektroniki Kwantowej, którego komendantem był płk prof. Zbigniew Puzewicz. Podczas rozmowy z profesorem dowiedziałem się, że będę pracował w zespole Laserów Dużej Mocy i Energii kierowanym przez ppłk. dr. inż. Zdzisława Jankiewicza, w zespole tym pracowali już starsi koledzy, również absolwenci wydziału Fizyki Technicznej WAT, kapitanowie; Włodzimierz Nowakowski i Jerzy Szydlak. Oprócz mnie do zespołu dołączył też por. Ryszard Wodnicki kolega z grupy studenckiej.
Badania w których uczestniczyłem dotyczyły generacji bardzo krótkich impulsów laserowych oraz wzmacniania ich po przejściu przez ciąg głowic wzmacniających z elementami aktywnymi ze szkła domieszkowanego neodymem. 

Wygenerowanie krótkiego impulsu wymagało zastosowania między innymi elementów optycznych nie produkowanych w kraju. Import z krajów zachodnich był trudny, ponieważ na większość tych urządzeń był nałożony zakaz eksportu do bloku wschodniego. W pokonywaniu przeszkód związanych z embargiem pomagały nam znajomości z naukowcami z innych uczelni, a zwłaszcza z Akademii Medycznej w Warszawie. Pracami nad rozwiązaniem problemów generacji krótkich impulsów laserowych o odpowiednich parametrach to znaczy czasie trwania impulsu ~3 ns, i kącie rozbieżności ~3 mrad zajmował się zespół pod kierownictwem kpt. Jerzego Szydlaka.

Drugi zespół, którym kierował kpt. Włodzimierz Nowakowski, zajmował się budową układu wzmacniającego. Będąc członkiem tego drugiego zespołu uczestniczyłem wraz z inż Józefem Makowskim w pracach nad optymalnym wykorzystaniem wzmacniających głowic laserowych o odpowiednich średnicach elementów wzmacniających. Średnica wiązki laserowej wychodzącej z układu generatora była równa 6 mm. Kolejne głowice miały elementy aktywne o średnicach odpowiednio 12 mm; 20 mm; 30 mm i 40 mm. Aby maksymalnie wykorzystać możliwość wzmocnienia impulsu w głowicy, której element czynny miał średnicę 30 mm, a średnica wiązki wchodzącej 6 mm, zastosowaliśmy odpowiedni układ elementów odbijających promieniowanie, który pozwolił na potrójne przejście promieniowania przez tę głowicę. Dało to w efekcie większe wzmocnienie impulsu wchodzącego do kolejnych głowic. Na wyjściu z układu otrzymaliśmy wiązkę laserową o średnicy 40 mm i energii ~30 J. Wykorzystując ten układ przeprowadzono
udany eksperyment mikro syntezy termojądrowej.

Następnym układem, który powstał w latach 1974-1975 był układ lasera dwukanałowego co pozwoliło uzyskać większą energię wyjściową z układu oraz oświetlenie próbki z deuterku litu z dwóch stron. Eksperymenty prowadzone z wykorzystaniem tego układu skupiały się głównie na obserwacji fali uderzeniowej generowanej w chwili zderzenia się dwóch wiązek na próbce.

Równocześnie z prowadzonymi na bieżąco badaniami, trwały prace nad budową czterokanałowego układu laserowego. Budowę tego układu ukończyliśmy w roku 1977 w Instytucie fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Instytut został utworzony z zakładów WAT pracujących pod kierownictwem prof. Kaliskiego, a wydzielonych z WAT po powołaniu prof. na stanowisko Ministra Nauki Szkolnictwa Wyższego i Techniki. 

Grupa kierująca Zespołem Laserów Dużej Mocy z płk. Zdzisławem Jankiewiczem na czele pozostała w WAT. Jednakże prace przygotowawcze prowadzone przez tę grupę pozwoliły nam na pomyślne zakończenie budowy tego układu. Składał się on z następujących podzespołów: 

     1} generator
     2} układ profilowania impulsu
     3} układ zabezpieczający
     4} główny wzmacniacz

Generator zbudowany na krysztale granatu itru domieszkowanego neodymem pracował w reżimie jednomodowym z aktywną modulacją dobroci. Do modulacji dobroci wykorzystano przełącznik elektrooptyczny z komórką Pockels`a na krysztale KDDP. W układzie profilowania wycięto z monoimpulsu o długości ~30 ns impuls 2,5 nanosekundowy. Następnie impuls został podzielony na cztery części za pomocą pryzmatycznych dzielników energii działających na zasadzie zaburzonego całkowitego wewnętrznego odbicia. Podzielony impuls wchodził w kanały głównego wzmacniacza. Na wyjściu układu otrzymaliśmy następujące parametry: długość impulsu 2,5 ns; energia wyjściowa 200J. W celu ochrony układu przed promieniowanie odbitym od plazmy zastosowano izolator Faraday`a z całkowitym tłumieniem 30dB.

Udział w badaniach naukowych wykorzystujących ten układ zakończył moją pracę w zespole laserowym.

Zawsze będę mile wspominał pracę w zespole pod kierunkiem „szefa” prof. Zdzisława Jankiewicza.

---

Hobby Budowle z byleczego

• 

• 

• 

• 

• 

• 

•