【摘 要】
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高功率主振荡功率放大(MOPA)激光系统的光束质量取决于前端种子光的性能,而高质量种子光的获取取决于前端光学设计和有效的准直方法XeCl属于高增益介质,为有效抑制预放大器的放大自发辐射(ASE),要求前端提供较高的能量.描述了一种"一体化自放大"前端,振荡器主体为一台放电抽运XeCl准分子激光器,光栅自准直腔用于产生窄线宽、近衍射极限激光输出,利用该振荡器再进行双程放大形成最终的前端输出.自准直谐
【机 构】
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西北核技术研究所,陕西,西安,710024
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高功率主振荡功率放大(MOPA)激光系统的光束质量取决于前端种子光的性能,而高质量种子光的获取取决于前端光学设计和有效的准直方法XeCl属于高增益介质,为有效抑制预放大器的放大自发辐射(ASE),要求前端提供较高的能量.描述了一种"一体化自放大"前端,振荡器主体为一台放电抽运XeCl准分子激光器,光栅自准直腔用于产生窄线宽、近衍射极限激光输出,利用该振荡器再进行双程放大形成最终的前端输出.自准直谐振腔是调试准直的关键环节,引入辅助准直光源和辅助谐振腔,得到了预定级次的激光振荡输出,并给出了调试中不同位置输出激光的能量及光强分布.实验获得了8mJ的主振荡器激光能量输出,经过双程放大和望远镜扩束后输出激光能量达60mJ,线宽为0.6cm-1,光束发散角接近衍射极限,满足了后续放大需要.
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为了达到维持热核燃烧所需的高密度压缩状态,激光驱动聚变对光束能量沉积的均匀性提出了很高的要求.成丝会破坏间接驱动中的辐照均匀性,须采用合理的束匀滑措施加以抑制.光谱色散平滑技术(SSD)由于相位板的引入使焦斑尺寸大为增加,在应用于间接驱动时容易出现堵孔等问题.针对该问题,提出用光栅对啁啾脉冲序列色散,利用焦斑扫动消除10μm到100μm的靶面起伏,从而抑制成丝.建立了描述这种脉冲产生、色散和聚焦的
根据平顶光束模型和部分相干光理论,推导出部分相干平顶光束的光谱传输公式,并定量研究部分相干平顶光束在自由空间传输时光谱特性的变化,详细分析了不同阶数的平顶光束在传输过程中的轴上光谱的演变规律以及光源的光谱宽度、空间相干参量等对光谱特性的影响.研究结果表明,部分相干平顶光束在自由空间传输时,光源的光谱宽度、空间相干参量对相对谱移量影响较大,但对光谱分布随传输距离的总体变化趋势影响较小,而光谱分布随传
利用周期谐振增益结构设计了以InGaAs/GaAsP/AlGaAs为有源区的980nm二极管抽运垂直外腔面发射半导体激光器的材料结构.根据理论模型计算了纵模限制因子、阈值增益、光增益、输出功率等特征参量.优化了激光器特征参量并设计了光抽运垂直外腔面发射激光器的器件结构.理论计算表明,激光二极管(LD)抽运的垂直外腔面发射激光器的输出功率将大于1W.
光子晶体中会产生的负折射现象,利用传输矩阵的方法对这一现象进行了详细的研究,得到了一维光子晶体的能带结构、群速度和功率透射谱的解析表达式,在此基础上详细解释了负折射现象的物理意义,并得到了光束在透射面且垂直于传播方向上的横向负位移,从而对光子晶体中的负折射给出了定量的描述.
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