【摘 要】
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研究了皮秒再生系统的放大过程中,小信号放大与大信号放大所带来的光谱变化,实验结果表明,再生放大系统中受小信号放大及大信号放大的增益放大的影响,放大过程引起激光光谱的烧空效应以及频率牵引等现象,使得再生放大之前的种子光脉冲光谱随着放大逐渐出现光谱增强分立化,并伴有边频光谱出现[图1].再生放大过程中,起先为小信号放大,随着激光放大的加强,激光强度越来越大,泵浦增益系数逐渐减少,放大过程由小信号放大过
【机 构】
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北京工业大学激光工程研究院,北京100124
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研究了皮秒再生系统的放大过程中,小信号放大与大信号放大所带来的光谱变化,实验结果表明,再生放大系统中受小信号放大及大信号放大的增益放大的影响,放大过程引起激光光谱的烧空效应以及频率牵引等现象,使得再生放大之前的种子光脉冲光谱随着放大逐渐出现光谱增强分立化,并伴有边频光谱出现[图1].再生放大过程中,起先为小信号放大,随着激光放大的加强,激光强度越来越大,泵浦增益系数逐渐减少,放大过程由小信号放大过渡到大信号放大,并最终达到增益饱和,输出最强激光.基于此,从激光放大过程中的稳态信号放大出发,分别推导出瞬态放大过程中小信号放大,大信号放大及增益饱和条件下的速率方程.研究表明,瞬态放大过程中,特别是大能量高强度的激光放大,烧孔效应、频率牵引现象比稳态放大更容易出现,烧空深度更深,频率牵引光谱平移量更大,边频频率更易产生1-3.实验结果图1很好的表明了放大过程前后的光谱频率的变化.综上,从瞬态小信号以及大信号放大出发,分析讨论了在再生放大系统放大中光谱频率随放大的增益分立化现象,并在重复频率1KHz下,获得了再生输出单脉冲能量6.5mJ,脉宽99ps的大能量皮秒脉冲.
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