Analytical models of thermal aberrations in massive mirrors heated by high power laser beams

Abstract

We consider the problem of massive mirrors heated by intense laser sources. Heating occurs both by absorption in the silica substrate and by dissipation in the coating. In each case we derive original analytical models of the transient temperature and of the resulting thermal aberrations. Analytical formulas, based upon rapidly converging series, and numerical results are presented for the time dependent temperature and for the time dependent expansion of the aberrations in series of Zernike polynomials Nous traitons le probleme de l'echauffement des supermiroirs par des sources laser intenses. L'echauffement vient de l'absorption dans le substrat de silice ou de la dissipation dans les couches reflechissantes. Dans chacun de ces cas, nous construisons des modeles analytiques originaux pour la temperature transitoire et les aberrations thermiques qui en resultent. Nous presentons des formules analytiques, basees sur des series rapidement convergentes, et des resultats numeriques concernant l'evolution de la temperature, et le developpement des aberrations en series de polynomes de Zernike