晶体面形畸变对三倍频转换效率的影响

在惯性约束聚变(ICF)领域,为了满足物理实验需求,需要采用短波长的紫外激光打靶。目前,国内外高功率固体激光装置普遍采用谐波转换的方式来获得三倍频紫外激光。高效的频率转换必须满足相位匹配条件,而晶体的反射面形畸变过大对准直精度和倍频效率均匀性都会产生不利影响。通过实验验证了晶体准直光斑的质量退化主要来源于晶体因夹持和重力导致的反射面形畸变,证明了改进晶体的夹持方式可以有效改善晶体面形,提高准直精度和准直光斑质量,并显著提升三倍频转换效率。

YCOB晶体的最佳三倍频方向研究

用皮秒Nd :YAG激光器对不同切向的YCOB晶体进行了 1 0 64+ 0 532→0 355μm的倍频研究。测量了 1 0 64μm三倍频的一类相位匹配点 ,以及各切向晶体三倍频转换效率随输入功率密度的变化曲线。当输入功率密度为 0 76GW/cm2 时 ,沿 ( 1 0 6°,77 2°)切割的YCOB晶体三倍频转换效率达到 2 6 2 %。

两端支撑夹持结构参数对三倍频转换效率的影响

在高功率固体激光器的终端光学组件中,为了提升三倍频转换效率,对大口径薄型KDP晶体采取两侧支撑的夹持方法,并利用有限元分析软件建立了夹持系统的仿真模型。在此基础上,计算分析了晶体以不同倾斜角度放置时,支撑条数目和长度等夹持系统结构参数对晶体附加面形、相位匹配角及三倍频转换效率的影响。研究结果表明:晶体两侧支撑条总数为4时,大口径薄型KDP晶体附加面形的峰谷值和均方根值、晶轴变化的平均值和三倍频转换效率随支撑条长度的变化不大,且可获得理想的三倍频转换效率。解决了反复调试KDP晶体面形质量的问题而缩短了工程装校时间。

惯性约束核聚变驱动器高强度三倍频系统输出能力分析

以惯性约束核聚变（ICF）驱动器——原型装置（TIL）的研制为背景，针对原型装置首束达标的要求，采用理论模拟指导实验，实验结果考核程序的方法，对影响惯性约束核聚变驱动器大口径高强度三倍频（THG）效率的多种因素进行了详细的分析和研究，并对惯性约束核聚变驱动器高强度三倍频系统的输出能力进行了详细的分析。结果表明，当I1ω（基频光功率密度）为2．7GW／cm^2左右时，实测效率为50％～55％，而理论计算值为60％左右，理论结果和实验结果符合得很好，为原型装置的八束达标和功率平衡提供了相应的实验依据和计算工具。

非线性光散射、振荡与谐波产生

O437 2004010283 振幅调制和位相扰动对三倍频参数优化的影响=Effectof amplitude modulation and phase perturbation on the opti-

约束条件下KDP晶体匹配角热敏感性分析方法

约束方式和晶体温度是影响磷酸二氢钾(KDP)晶体性能的两个主要因素。晶体在约束条件下,温度的变化使晶体产生热应力和热形变,破坏晶体原有的相位匹配条件,从而致使谐波转换效率降低。为了获得约束条件下温度与晶体匹配角的关系,建立了约束条件下晶体匹配角热敏感性的分析方法。利用有限元分析法,计算约束条件下温度变化产生的热应力和热形变分布;将热光效应、弹光效应以及热形变引入到匹配角的计算之中,获得匹配角的变化规律。以神光Ⅲ原型装置采用的晶体约束方式对该方法进行了验证。结果表明,该方法计算得到的神光Ⅲ原型装置晶体在约束条件下三倍频效率与温度的关系符合效率变化的实际规律。

神光Ⅲ原型装置中连续相位板的应用位置分析

用改进的盖斯贝格-撒克斯通(G-S)算法对满足加工能力的连续相位板(CPP)进行了设计,并从对焦斑的整形能力、三倍频转换效率、近场强度调制等方面详细分析了基频光CPP和三倍频光CPP的性能优越差异,结果显示,基频光CPP可以满足焦斑的形态要求;在采用三倍频晶体(KDP)"Ⅰ+Ⅱ"倍频方式下,失谐角越大,转换效率受影响越大,且影响程度受目标焦斑大小的限制;对三倍频转换效率影响越大,三倍频光近场调制越大。计算结果对神光Ⅲ原型装置的CPP应用具有一定的指导意义。