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当今世界,从生产生活、科学研究到国家安全的各个领域,超短超强激光都得到广泛的应用,产生高质量的超短超强激光脉冲已成为各国科学家竞相追逐的目标,而啁啾脉冲放大技术(CPA)是产生超短超强激光脉冲的重要手段,如何利用该技术产生高质量的放大激光脉沖是各国高技术领域研究的热点。作者在攻读研究生期间,有幸参与了啁啾脉冲放大系统理论与实验的研究。在三年学习期间,搭建起了一套啁啾脉冲放大实验系统,并在此基础上,进行了以下几方面的研究工作: 1.重点分析研究了飞秒种子脉沖源—钛宝石自锁模激光器。在对钛宝石激光器激光腔的理论进行研究的过程中,着重讨论了钛宝石飞秒脉冲激光器中的腔内色散补偿问题和钛宝石激光器的自启动技术。 2.在对啁啾镜色散补偿进行分析的时候,考虑了边界连续性条件的影响,并对结果进行了数值计算和模拟,由计算结果得出了更加接近实际测量结果的结论;还对钛宝石激光器的自启动技术—可饱和吸收镜技术进行了深入地理论分析和研究,详细讨论了可饱和吸收镜启动钛宝石激光器的动力学过程。 3.改进并重新搭建了啁啾脉冲放大系统。主要进行了有关钛宝石激光器的理论分析和优化;脉沖展宽器的理论分析和实验调节;脉冲放大腔的理论和实验研究;脉冲压缩器的理论数值分析和压缩阶段色散补偿问题的分析,在这些工作的基础之上,搭建了一套啁啾脉冲放大系统。 4.分析和研究了激光脉冲放大腔的理论,并进行了具体的实验。在研究放大腔时,应用麦克斯韦—布洛赫方程(M—B方程)对放大过程进行计算,分析了放大过程中产生的各种效应及其解决方案。在解决增益窄化问题时,提出了一种将展宽光栅和对种子脉冲进行特性化调制的元件结合到一起的方案,并在理论上进行了数值分析,该方法便于产品集成和实验调节,对实验改进有一定的指导意义。