Prof. dr hab. inż. Jerzy Mizeraczyk Katedra Elektroniki Morskiej Wydział Elektryczny Akademia Morska w Gdyni Morska 81-87 81-225 Gdynia Gdańsk, 25.04.2016 Recenzja rozprawy doktorskiej mgr. inż. Mateusza Kaśkowa pt. Pompowany diodami laser neodymowy z zamkniętym, samo-adaptującym się rezonatorem 1. Problematyka rozprawy i celowość jej podjęcia W ciągu sześćdziesięciu latach istnienia lasery znalazły bardzo szerokie zastosowanie. Niektóre z tych zastosowań wymagają wiązek promieniowania laserowego o dużej energii lub mocy oraz doskonałych parametrach przestrzennych, określających tzw. przestrzenną jakość wiązki laserowej. Z tego powodu wydajna generacja promieniowania laserowego i jego wyprowadzenie z rezonatora laserowego w postaci wiązki o wysokiej jakości przestrzennej pozostaje otwartym zagadnieniem badawczym i technicznym, w szczególności, kiedy źródłem zainteresowania są wiązki promieniowania laserowego dużej energii lub mocy. Generacji promieniowania laserowego o dużej energii lub mocy wymaga intensywnego wzbudzania (inaczej pompowania) dużej objętości ośrodka aktywnego. Niestety stosowanie intensywnych klasycznych źródeł wzbudzania ośrodka aktywnego, czyli tzw. pomp, sprzyja nagrzewaniu się tego ośrodka, co skutkuje niepożądaną generacją w nim dużych gradientów temperatury. W rezultacie pojawia się termo-optyczne ogniskowanie generowanej wiązki, degradujące jej jakość przestrzenną i zmniejszające sprawność układu laserowego. Mimo pojawienia się na początku lat 90. ubiegłego wieku nowych intensywnych źródeł pompowania ośrodków laserowych w postaci matryc półprzewodnikowych emiterów promieniowania laserowego (diod laserowych), umożliwiających prawie równomierne poprzeczne pompowanie ośrodków aktywnych, nie udało się uniknąć wystąpienia w nich efektów termicznych, które powodują deformację frontu falowego propagującej się w rezonatorze wiązki laserowej. Skutkuje to obniżeniem energii wyjściowej oraz degradacją przestrzennej jakości generowanego promieniowania. Jedną z metod kompensacji zaburzeń frontu falowego generowanej wiązki laserowej jest wytworzenie w ośrodku aktywnym tzw. zwierciadła odwracającego front falowy 1
promieniowania (ang. Phase Conjugate Mirror, PCM) przy użyciu techniki mieszania czterech fal {ang. Four Wave Mixing; FWM), które generują w ośrodku tzw. objętościową siatkę wzmocnieniową. Rezonatory laserowe, w których zachodzi mieszanie czterech fal nazywane są rezonatorami samo-adaptującymi. Znane są dwa typy rezonatorów samoadaptujących: pierwszy typ nazywany jest z falą stojąca (ang. Reciprocal resonator) a drugi - z falą biegnącą (ang. Non-reciprocal). Oba typy rezonatorów pracują w reżimie otwartego obiegu wiązki promieniowania, wskutek czego ich różniczkowa sprawność generacji jest stosunkowo mała (około 15 %). Wadą prostych w konstrukcji rezonatorów z falą stojącą jest to, że nie ma w nich możliwości sterowania kontrastem indukowanej objętościowej siatki wzmocnieniowej, wskutek czego sprawność laserów z tego typu rezonatorami jest bardzo mała. Rezonatory z falą biegnącą są bardziej rozbudowane konstrukcyjnie. Dzięki zastosowaniu w nich elementów polaryzacyjnych umożliwiających kontrolę amplitud przeciwbieżnych fal możliwe jest sterowanie kontrastem siatki wzmocnieniowej indukowanej w ośrodku aktywnym. W rezultacie sprawność tego typu rezonatorów jest większa niż sprawność rezonatorów z falą stojąca. Pomimo tego sprawność układów z otwartym obiegiem wiązki laserowej jest niezadowalająca i oczekiwane są propozycje jej zwiększenia. Autor niniejszej rozprawy doktorskiej wychodzi naprzeciw temu oczekiwaniu i proponuje alternatywną konfigurację samo-adaptującego rezonatora z zamkniętym obiegiem wiązki. Autor rozprawy przewiduje, że dzięki wprowadzeniu dodatkowego sprzężenia zwrotnego obniży się próg generacji wiązki laserowej, zwiększy się sprawność wyprowadzania energii z ośrodka oraz jakość generowanej wiązki laserowej będzie tylko limitowana tzw. ograniczeniem dyfrakcyjnym. Związek tematu badawczego zaproponowanego przez Autora niniejszej rozprawy doktorskiej z rzeczywistymi zagadnieniami technicznymi interesującymi przemysł jest zaletą tej rozprawy. 2. Cel, teza i zakres rozprawy Celem rozprawy doktorskiej mgr. inż. Mateusza Kaśkowa było opracowanie i przebadanie nowej metody zwiększenia sprawności generacji promieniowania w laserze Nd:YAG wzbudzanego poprzecznie promieniowaniem emitowanym przez dwuwymiarowe matryce laserów półprzewodnikowych. Autor rozprawy postawił hipotezę, że osiągniecie tego celu będzie możliwe za pomocą nowego typu samo-adaptującego rezonatora z zamkniętym obiegiem wiązki oraz wyjściem dyfrakcyjnym. Hipotezę tę Autor rozprawy uściślił formułując dwie tezy rozprawy doktorskiej: 2
1. Samo-adaptujący rezonator z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym zapewnia generację promieniowania laserowego w modzie bliskim ograniczenia dyfrakcyjnego z dużą sprawnością, 2. Samo-adaptujący rezonator z Q-modulacją, z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym umożliwia generację impulsów nanosekundowych. Zakres rozprawy doktorskiej obejmuje: 1. Przegląd stanu wiedzy dotyczącej tematyki rozprawy doktorskiej; 2. Opracowanie modelu lasera Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki, wzbudzanego dwuwymiarowymi matrycami diod laserowych; 3. Badania parametrów promieniowania laserowego emitowanego w reżimie generacji swobodnej przez laser Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem (pomiar energii wyjściowej, wyznaczenie wzmocnienia oraz sprawności różniczkowej generacji promieniowania, pomiar kąta rozbieżności oraz parametru jakości wiązki M 2 ); 4. Badania generacji krótkich impulsów laserowych stosując pasywne i aktywne przełączanie strat rezonatora (pomiar energii i czasu trwania impulsów, pomiar parametrów przestrzennych wyjściowej wiązki promieniowania, tj. kąta rozbieżności oraz parametru jakości wiązki M 2 ); 5. Opracowanie modelu laboratoryjnego lasera Nd:YAG z klasycznym rezonatorem liniowym, wzbudzanego dwuwymiarowymi matrycami diod laserowych; 6. Badania generacji parametrów promieniowania laserowego emitowanego w reżimie generacji swobodnej oraz z pasywnym i aktywnym przełączaniem strat przez laser Nd:YAG z klasycznym rezonatorem liniowym; 7. Porównanie parametrów generacji promieniowania laserowego emitowanego przez lasery Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki oraz z klasycznym rezonatorem liniowym. 3. Prezentacja rozprawy Niniejsza rozprawa doktorska składa się ze spisu treści, wykazu oznaczeń, 6 rozdziałów oraz dodatku A. Pierwszy rozdział (Wprowadzenie) jest krótkim wprowadzeniem do podjętego problemu badawczego. Zawiera także prezentację celu i zakresu rozprawy oraz jej tezy. W rozdziale 2 (Zjawisko odwracania frontu falowego) został omówiony mechanizm zjawiska odwracania frontu falowego, towarzyszącego mieszaniu czterech fal w ośrodku nieliniowym. Omówiono także proces indukowania zwierciadła odwracającego front falowy 3
a także najważniejsze optyczne zjawiska nieliniowe odpowiedzialne za formowanie zwierciadła tego typu. W rozdziale 3. (Wysycanie wzmocnienia w ośrodku aktywnym) Autor podejmuje próbę wyjaśnienia mechanizmu indukowania przestrzennej siatki wzmocnieniowej w ośrodku aktywnym w procesie mieszania czterech fal w dwóch klasycznych samo-adaptujących rezonatorach typu reciprocal z falą stojącą oraz typu non-reciprocal z falą biegnącą. Autor prezentuje także przykłady obu typów rezonatorów opublikowane w literaturze przedmiotu. Rozdział 4 (Samo-adaptujący rezonator z zamkniętym obiegiem wiązki) jest pierwszym z rozdziałów, w którym Autor przedstawia wyniki własnych prac badawczych. Przede wszystkim Autor omawia własną koncepcję samo-adaptującego rezonatora z zamkniętym obiegiem wiązki, który posiada kilka zalet w porównaniu z klasycznymi typami rezonatorów otwartych. Stosując formalizm macierzy ABCD transmisji promieniowania przyosiowych wiązek światła Autor opracowuje model umożliwiający określenie rozmiarów obszaru wzbudzenia w ośrodku aktywnym, którym jest kryształ Nd:YAG. W rozdziale 4. omówione zostają także parametry kryształu Nd:YAG, opisana jest konstrukcja oraz parametry dwóch głowic laserowych z układami wzbudzającymi bazujacymi na dwuwymiarowych matrycach diod laserowych. W rozdziale 5. (Badania lasera Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki) Autor przedstawia własne badania właściwości zaproponowanego przez siebie lasera Nd:YAG z samoadaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki w reżimach generacji swobodnej oraz generacji z pasywnym oraz aktywnym przełączeniem strat rezonatora. W podsumowaniu tego rozdziału Autor zestawia w formie tabel uzyskane wyniki oraz dowodzi, że potwierdzają one tezy rozprawy doktorskiej. Podsumowanie całej rozprawy doktorskiej oraz wynikające z niej wnioski końcowe zostały przedstawione w rozdziale 6. Rozdział ten zawiera także informację, że wyniki badań przedstawionych w rozprawie doktorskiej zostały ogłoszone w 5. artykułach naukowych w czasopismach znajdujących się w bazie Journal Citation Reports, w 2. artykułach w czasopismach z bazy konferencyjnej Web of Science oraz na 5. konferencjach międzynarodowych. W rozdziale omówione zostały także potencjalne zastosowania praktyczne nowego układu lasera Nd:YAG opracowanego w ramach niniejszej rozprawy doktorskiej. Dodatek A zamykający rozprawę doktorską jest listą wszystkich publikacji Autora niniejszej rozprawy doktorskiej, zawierającą 10 artykułów w czasopismach bazy Journal 4
Citation Reports, 2 recenzowane artykuły opublikowane w innych czasopismach oraz 31 prezentacji konferencyjnych. 4. Najważniejsze osiągnięcia rozprawy Najważniejsze wyniki niniejszej rozprawy doktorskiej są następujące: zaproponowanie koncepcji nowego typu poprzecznie wzbudzanego (przez 2 dwuwymiarowe matryce diod laserowych) lasera Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym oraz przetestowanie tej koncepcji z pozytywnym rezultatem. Zaproponowany nowy typ lasera posiadał następujące parametry w reżimie pracy swobodnej: energia wyjściowa - 250 mj, sprawność różniczkowa generacji - 34,2%, parametr jakości wiązki wyjściowej M 2 < 1,6. Parametry te są bliskie parametrom lasera Nd:YAG z klasycznym rezonatorem liniowym o tej samej długości; zademonstrowanie po raz pierwszy generacji krótkich impulsów promieniowania przez wyżej wymieniowy laser stosując pasywne przełączania strat rezonatora za pomocą Q- modulatora wykonanego z monokryształu Cr:YAG. Parametry generowanych monoimpulsów nanosekundowych były następujące: czas trwania impulsu - 24 ns, energia impulsu - 20 mj, mocy szczytowa impulsu - 875 kw, parametr jakości wiązki wyjściowej (mod podstawowy) M 2 < 1,7; zademonstrowanie po raz pierwszy generacji krótkich impulsów promieniowania przez wyżej wymieniony laser (wzbudzany tylko jedną dwuwymiarową matrycą diod laserowych) stosując aktywną elektro-optyczną modulację strat rezonatora za pomocą komórki Pockelsa. Parametry generowanych monoimpulsów nanosekundowych były następujące: czas trwania impulsu - 9,5 ns, energia impulsu - 18,3 mj, mocy szczytowa impulsu - 1,93 MW, parametr jakości wiązki wyjściowej M 2 - około 1,4. 5. Uwagi krytyczne merytoryczno-redakcyjne 1. Prezentując w podrozdziale 2.2 niewłasny matematyczny model mieszania czterech fal Autor w jego pierwszej części (tj. do wzoru (2.7)) nie powołuje się na żadną literaturę. Utrudnia to ocenienie poprawności przywoływanych wzorów, tym bardziej że Autor popełnia pewne nieścisłości, jak na przykład twierdząc na str. 18, że zgodnie z zasadą zachowania pędu częstotliwość fali sprzężonej wyrażona jest wzorem (2.6). Wiadomo jednak, że częstotliwość ta wynika z warunku zasady zachowania energii (jest to tzw. warunek dopasowania częstotliwościowego (frequency matching)). 5
Poza tym opis zjawiska niezdegenerowanego mieszania czterech fal przedstawiony w tym podrozdziale nie jest przyjazny czytelnikowi. W podobnym stylu opisane są w podrozdziale 2.3 optyczne efekty nieliniowe mogące posłużyć do indukowania zwierciadła odwracającego front falowy (PCM). 2. Podrozdział 3.1 Opis fizyczny wysycania wzmocnienia w ośrodku aktywnym. Przedstawiony w tym podrozdziale opis fizyczny jest raczej opisem matematycznym formowania przestrzennej siatki wzmocnieniowej niż opisem zjawisk fizycznych odpowiedzialnych za wysycanie wzmocnienia. Bardzo skrótowy a nawet pośpieszny opis matematyczny nie został poparty jasnym zdefiniowaniem i wyjaśnieniem sensu fizycznego wielkości fizycznych występujących w równaniach matematycznych. Na początku opisu nie został zdefiniowany kluczowy opisywany parametr, jakim jest współczynnik wzmocnienia a kontakt czytelnika z zagadnieniem wzmocnienia rozpoczyna się od również niezdefiniowanego współczynnika wysycenia wzmocnienia. Podobnie jest z wieloma innymi parametrami. Jak się wydaje, podrozdział 3.1 został głównie oparty na publikacji [1] (str. 47) i tam najprawdopodobniej mniej zaawansowany czytelnik niniejszej rozprawy znajdzie interesujące go wyjaśnienia. 3. W sekcjach 3.2.1 i 3.2.2 celowe byłoby wyraźne umieszczenie w tytułach i treści tych sekcji informacji o tym, że opisywane (w tych sekcjach) rezonatory są rezonatorami z otwartym obiegiem wiązki. 4. W rozdziale 3 (Wysycanie wzmocnienia w ośrodku aktywnym) należałoby podać definicję sprawności różniczkowej. 5. Podrozdział 4.1 Budowa i własności rezonatora. Na rys. 4.2 pokazany jest sposób formowania się siatki wzmocnieniowej oraz w towarzyszącym temu rysunkowi tekście podane zostały parametry tej siatki. W obliczeniach posłużono się modelem siatki, który nie został wcześniej omówiony. W związku z tym wykonane przez Autora obliczenia i wynikające z nich wnioski mogą być niezrozumiałe dla niezaawansowanego czytelnika. Uważam, że brak omówienia przyjętego modelu siatki, a w szczególności brak omówienia jej parametrów oraz charakteru zachodzącej na siatce dyfrakcji (dyfrakcja Ramana-Natha czy dyfrakcja Bragga?) jest brakiem niniejszej pracy. 6. Podrozdział 4.3 Model kaustyki wiązki promieniowania układu wzbudzającego. a. Opis modelu wiązki promieniowania w rezonatorze zastępczym samo-adaptującego rezonatora oparty na literaturze [1, 2] jest niejasny a zastosowane nazewnictwo nieprecyzyjne (str. 57, tekst i wzory poniżej rys. 4.5). 6
b. Należałoby uzasadnić przyjęcie założenia, że zwierciadło M1 jest zwierciadłem wklęsłym, skoro w eksperymencie (Rozdział 5, rys. 5.5) wszystkie zwierciadła badanego rezonatora są zwierciadłami płaskimi. Jakie są praktyczne konsekwencje tego założenia? c. Czytelnik musi uwierzyć, że w polu dalekim promieniowanie emiterów ulega wymieszaniu i w przewężeniu uzyskuje się supergaussowski rozkład natężenia promieniowania. Czy tak się dzieje dla dowolnej wiązki promieniowania emitowanej przez linijkę emiterów? Czy pomierzone zostały parametry wiązki laserowej emitowanej przez linijkę emiterów laserowych? d. Nie zostało uzasadnione stwierdzenie, że z funkcji rozkładu gęstości zaabsorbowanej mocy promieniowania można wyznaczyć profil inwersji obsadzeń w ośrodku aktywnym. Przy jakich założeniach jest to możliwe? Bez tych wyjaśnień nieusprawiedliwione jest twierdzenie, że na rys. 4.13 i 4.17 przedstawione są rozkłady inwersji w głowicy. e. Brakuje definicji parametru przeogniskowania sf występującego we wzorze (4.9). Może to skutkować niewłaściwym zrozumieniem rys. 4.13 i 4.17. Poza tym należałoby wyjaśnić, jak zostały wyznaczone wielkości występujące na rys. 4.8 b (tj. efektywny współczynnik absorpcji i sprawność absorpcyjna). 7. Sekcja 4.4.1 Pompowana poprzecznie głowica laserowa z dwoma matrycami. a. Uzasadnienia wymaga przyjęcie do wyznaczenia znormalizowanego rozkładu poprzecznego natężenia promieniowania laserowego w krysztale Nd:YAG (ze wzoru (4.8)), że efektywny współczynnik absorpcji wynosi 0,4 cm -1, współczynnik opisujący funkcję supergaussowską wynosi 3 a współczynnik odbicia od tylnej ściany kryształu równa się 0,6. b. W opisie rys. 4.13 budzi wątpliwości jednozdaniowe stwierdzenie, że rzeczywisty profil wzmocnienia(?) został zarejestrowany urządzeniem Spiricon LBA-100A. Należałoby opisać, jak można za pomocą urządzenia Spiricon zmierzyć profil wzmocnienia. 8. Sekcja 5.1.1 Generacja swobodna a. Str. 73 - Jak konkretnie wyznaczone zostały parametry Mx 2 i My 2? Rys. 5.4 przedstawia zależność promienia wiązki w funkcji odległości za soczewką. Jak wykonano pomiar kaustyki wiązki? Gdzie ustawiona była soczewka? Podobne uwagi odnoszą się do tekstu przedstawionego na str. 78 oraz w opisach rys. 5.11 i 5.12. 7
b. Str. 75 - Selektywność siatki wzmocnieniowej oraz charakterystyki odbiciowe zwierciadeł M2 i M3 wymuszają polaryzację liniową wiązki - stwierdzenie to nie zostało w rozprawie uzasadnione. c. Str. 75 - Zmierzony kontrast polaryzacyjny wynosił 400:1. W jaki sposób dokonano tego pomiaru? d. Str. 76 i 77, rys. 5.10 - Autor wykazuje, że charakterystyki energetyczne lasera Nd: YAG z rezonatorem samo-adaptującym oraz rezonatorem liniowym o takiej samej długości wnęki są zbliżone, ale pozostawia to bez żadnego komentarza. e. Str. 79 - Na tej stronie Autor zaczyna opisywać próbę oszacowania sprawności dyfrakcyjnej siatki wzmocnieniowej ηdyf. Używając do tego celu układu kinetycznych równań lasera z czteropoziomowym ośrodkiem laserowym nie cytuje, skąd zaczerpnął ten układ równań oraz nie definiuje wielu wielkości występujących w tym układzie równań. Czytelnik staje się w zasadzie bezradny wobec takiego podejścia, tym bardziej że opis niektórych wielkości występujących w przedstawionych równaniach może budzić wątpliwości, np. co znaczy Spump - powierzchnia pompy w ośrodku aktywnym lub jak należy rozumieć straty pasywne. Poza tym sprawdzenie poprawności obliczeń, jakie wykonał Autor wymaga przedstawienia tabeli ze wszystkimi parametrami, jakich Autor użył do obliczeń. Bez tego czytelnik może przyjąć tylko do wiadomości wyniki przedstawione przez Autora. 9. Sekcja 5.1.2 Generacja z pasywnym przełączaniem strat rezonatora. Na str. 89 i 90 Autor prezentuje wyniki rejestracji poprzecznego rozkładu promieniowania w ośrodku aktywnym. Niestety nie jest jasne, o jaki poprzeczny rozkład chodzi i o jakim promieniowaniu jest mowa (rys. 5.25). Poza tym sposób pomiaru tego promieniowania nie jest jasno wyjaśniony. 10. Sekcja 5.1.3 Optymalizacja pasywnego modulatora Cr:YAG. W sekcji tej Autor dokonuje obliczeń, których celem jest optymalizacja modulatora. Ponieważ Autor nawet w skrócie nie opisuje zastosowanej metody, odsyłając jedynie do pozycji literaturowej, zrozumienie wprowadzonych założeń i sposobu dokonanych obliczeń (w sumie 2,5 strony) jest niemożliwe bez przestudiowania literatury [1]. Autor nie weryfikuje swoich obliczeń eksperymentalnie z powodu braku zwierciadeł oraz Q- modulatorów o obliczonych wartościach transmisji i transmisji początkowej. 11. Podrozdział 5.2 Głowica laserowa Nd: YAG z jedną matrycą DILAS-5493. Sekcja 5.2.1 Generacja swobodna. Opis przedstawionych badań i wyników jest bardzo podobny do opisów przedstawionych w sekcji 5.1.1 dotyczącej generacji swobodnej w rezonatorze 8
liniowym oraz rezonatorze samo-adaptujacym z zamkniętym obiegiem wiązki przy zasilaniu promieniowaniem z dwóch matryc. Niestety większość uwag krytycznych odnoszących się do sekcji 5.1.1 przenosi się także na sekcję 5.2.1. W rozprawie dostrzegłem kilkanaście usterek redakcyjnych. Są to błędy ortograficznointerpunkcyjne, braki w Wykazie oznaczeń oraz zwroty żargonowe typu zaberrowany i fala dyfraguje. Zaznaczyłem je w egzemplarzu rozprawy, który otrzymałem do recenzji. 6. Podsumowanie, ocena i wnioski końcowe Recenzowana rozprawa doktorska mgr. inż. Mateusza Kaśkowa przedstawia samodzielnie i oryginalnie rozwiązane zadanie, polegające na przebadaniu działania i właściwości zaproponowanego przez Autora lasera Nd:YAG z nowym typem samoadaptującego rezonatora z zamkniętym obiegiem wiązki. Celem rozprawy doktorskiej było opracowanie i przebadanie własnej koncepcji wysokosprawnej generacji wiązki promieniowania w laserze Nd:YAG wzbudzanym poprzecznie za pomocą dwuwymiarowych matryc diod półprzewodnikowych. Tym nowym rozwiązaniem jest zastosowanie nowego typu samo-adaptującego rezonatora z zamkniętym obiegiem wiązki oraz z dyfrakcyjnym wyprowadzeniem wiązki laserowej. Autor rozprawy sformułował 2. następujące tezy rozprawy: 1. Samo-adaptujący rezonator z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym zapewnia generację promieniowania laserowego w modzie bliskim ograniczenia dyfrakcyjnego z dużą sprawnością; 2. Samo-adaptujący rezonator z Q-modulacją, z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym umożliwia generację impulsów nanosekundowych. W licznych badaniach eksperymentalnych, których zakres został przedstawiony powyżej Autor w pełni zrealizował cel rozprawy i potwierdził postawione tezy, wykazując eksperymentalnie, że Jego koncepcja lasera Nd:YAG z samo-adaptującym rezonatorem z zamkniętym obiegiem wiązki i wyjściem dyfrakcyjnym zapewnia generację promieniowania laserowego w modzie bliskim ograniczenia dyfrakcyjnego z dużą sprawnością oraz że użycie Q-modulacji w zaproponowanym samo-adaptującym rezonatorze umożliwia generację impulsów nanosekundowych. Zrealizowanie tego trudnego celu i potwierdzenie postawionych tez, stanowiących dla Autora rozprawy poważne wyzwanie naukowe świadczy o opanowaniu przez Niego warsztatu eksperymentalnego na bardzo wysokim poziomie. Zastosowana w rozprawie metodologia badań i ich realizacja poświadcza dobre przygotowaniu Autora do prowadzenia 9
badań naukowych. Literatura, na którą powołuje się Autor jest dobrana właściwie do uzasadnienia omawianych zagadnień. Świadectwem wysokiego poziomu prac badawczych wykonanych przez Autora rozprawy jest 12 publikacji, które przeszły przez sito międzynarodowych recenzentów. Wśród tych publikacji jest 5 artykułów naukowych w czasopismach znajdujących się w bazie Journal Citation Reports, 2 artykuły w czasopismach z bazy konferencyjnej Web of Science oraz 5 referatów konferencyjnych. Wszystkie te publikacje mają od 3. do 7. współautorów. W 5. publikacjach nazwisko Autora niniejszej rozprawy pojawia się na pierwszym miejscu. Liczba wszystkich publikacji Autora niniejszej rozprawy doktorskiej jest większa (10 artykułów w czasopismach bazy Journal Citation Reports, 2 recenzowane artykuły opublikowane w innych czasopismach oraz 31 prezentacji konferencyjnych). Świadczy to o udziale Autora również w innych badaniach naukowych. W rozprawie doktorskiej są pewne usterki, których nie mogłem nie zauważyć, czytając rozprawę z dużą uwagą i zainteresowaniem. Niektóre z moich uwag merytorycznych wynikają z troski o komunikatywność rozprawy, biorąc pod uwagę, że rozprawy doktorskie są także czytane przez mniej zaawansowanych czytelników a nie tylko przez specjalistów. Niestety Autor niniejszej rozprawy nie posiadł jeszcze zdolności pisania o sprawach trudnych w sposób czytelnikowi przyjazny. Inne uwagi krytyczne wynikają z braku dbałości Autora o jednoznaczność używanych nazw i pojęć. Moich uwag krytycznych nie należy rozumieć jako deprecjonowanie rozprawy. Wyraźnie w tym miejscu podkreślam, że osiągnięcia naukowe Autora niniejszej rozprawy doktorskiej oceniam bardzo pozytywnie. Podsumowując moją recenzję stwierdzam, że cel pracy został osiągnięty i jej tezy potwierdzone a recenzowana rozprawa doktorska spełnia wymagania wynikające z Ustawy o Stopniach Naukowych i Tytule Naukowym oraz o Stopniach i Tytule w zakresie Sztuki z 14. marca 2003 r. Wobec tego faktu wnioskuję o przyjęcie tej pracy jako rozprawę doktorską i dopuszczenie jej Autora do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Prof. Jerzy Mizeraczyk 10