不同波前振幅分布对于斯特列尔比的影响

斯特列尔比SR（Strehl Ratio）是衡量一个光学系统光能强度分布优劣的重要评价指标。本文根据激光核聚变中利用修正SR模型,数学推导研究得出了波前位相及振幅信息,获取最大的SR比的两者匹配条件：即斯特列尔比与波前振幅分布和波前位相的指数函数分布的一致性成正比关系。并对该结论进行了计算机仿真验证。实验根据一有象差波面位相与一组不同的振幅分布函数进行匹配计算：当给定波前位相分布（PV〈1λ时,则不同的振幅分布得到的斯特列尔比从0．92-0．99之间变化。实验结果表明当波前振幅分布与波前位相的指数函数分布一致性越好,系统斯特列尔比越大,并且斯特列尔比主要由波前位相分布决定。该结论说明：虽然激光核聚变中振幅是高阶超高斯型分布的平顶光束,只有当波前位相的均方根趋于零相当于一平面波时则其指数分布与振幅分布达到了好的一致性,才能得到高的SR比。     

用于激光等离子体诊断的探针光工程化改造

探针光系统作为激光等离子体诊断的探针光源,它通过倍频和受激喇曼散射,将波长为1054nm、脉宽约为1ns激光转换成波长为308nm、脉宽小于60ps、能量大于1mJ的紫外光。通过预研研究和工程化改造,结果表明:探针光系统输出能量大于1mJ、脉宽小于30ps、均匀性较好、运行成功率大于90%,达到了研制标的,可满足激光等离子体诊断的要求。     

LD泵浦的Nd:YLF激光放大技术

从理论模拟和实验两方面对环形 LD 泵浦的 Nd:YLF 激光放大系统进行了研究。激光放大系统采用离轴双程放大结构。实验结果表明:系统在注入能量为 150 μJ,放大输出为 109 mJ 时,系统净增益为 1115;采用环形 LD 紧密泵浦的 Nd:YLF 激光放大器,有效地提高了二极管的转换效率,在 1053 nm 处,获得了 1.01 J 的振荡输出。     

LD抽运YLF100mJ系统

高功率二极管抽运YLF系统采用近场注入、近场输出的离轴双程放大结构,激光头采用微透镜准直LD发出的抽运光,Lensduct汇聚抽运光,并利用匀束器改善抽运光的空间分布,达到对YLF均匀抽运. 对该系统进行了模拟计算,表明系统在注入能量为22 μJ时,输出为180 mJ,系统的净增益约为3000倍,光束畸变很小. 实验研究得知:对激光头单独研究表明,微透镜将LD快轴方向的抽运光由超过40°准直为10°以下,lensduct的耦合效率达到75%,其光-光转换效率为24%;系统的静态损耗为45%,系统的单通增益为9,净增益为3600倍,在注入能量为40 μJ时,输出能量为近150 mJ.(OC18)     

星光Ⅱ高功率固体激光驱动器研究的新进展

介绍了星光Ⅱ高功率固体激光驱动器的发展历程和物理实验的进展情况,研制了用于开展激光等离子体中电子密度与电子温度精密化诊断的两束探针光系统。阐述了激光装置中新能源系统的模块化设计方法以及新型集中控制系统的最新研究进展情况,所用方法和所得结论对高功率固体激光驱动器系统的设计具有一定应用意义。     

被动式探针光系统工程化改造研究

星光Ⅱ激光装置上建立的紫外探针光系统,用星光Ⅱ的子束作为抽运光源,通过倍频和受激喇曼散射,将波长为1054nm、脉宽约为800ps的激光转换成波长为308nm、脉宽约为60ps、能量为1mJ左右的紫外光,作为激光等离子体诊断的光源。原有探针光系统由于受系统结构不稳定及光束质量较差等因素的影响,不能稳定运行。为了提高系统的运行质量和稳定性,对原系统进行了工程化的改造。通过实验验证,探针光系统输出能量能够达到1mJ左右、脉宽约为30ps、均匀性较好、运行成功率大于90%,这一结论满足了激光等离子体诊断光源的要求。     

利用测量显微镜开展激光束角漂实验研究

针对在高功率固体激光器运行中对于光束指向性的严格要求,开展了对星光Ⅱ激光装置子束的角漂测量工作。在实验中采用了微米量级的光学测量显微镜,且在实验数据的统计分析过程当中考虑了激光器的内因和环境因素等外因对角漂的影响,利用均方根的概率统计方法对数据进行处理。研究结果表明,星光Ⅱ子束漂为1.55″±0.72″,基本达到了角漂量小于2″的设计运行指标,能够满足高功率固体激光器的打靶要求。