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大口径氘化磷酸二氢钾晶体离线亚纳秒激光预处理技术 被引量:3
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作者 刘志超 许乔 +6 位作者 雷向阳 耿锋 王翔峰 张帅 王健 张清华 刘民才 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期173-179,共7页
大口径氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体抗激光损伤性能偏低严重地制约着大型高功率激光装置输出水平.本研究利用离线亚纳秒激光预处理技术有效地提升了大口径DKDP晶体抗激光损伤性能.实际使用情况表明,采用离线亚纳秒激光预处理后,DKDP晶体在9... 大口径氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体抗激光损伤性能偏低严重地制约着大型高功率激光装置输出水平.本研究利用离线亚纳秒激光预处理技术有效地提升了大口径DKDP晶体抗激光损伤性能.实际使用情况表明,采用离线亚纳秒激光预处理后,DKDP晶体在9 J/cm^(2)激光通量辐照下的表面平均损伤密度得到大幅下降,由未处理前的5.02 pp/cm^(2)(1pp表示1个百分点)降至0.55 pp/cm^(2),降幅为一个数量级.同时,激光预处理对晶体损伤尺寸具有一定的抑制作用,预处理后晶体损伤点尺寸分布曲线向尺寸减小的方向平移,尺寸分布峰值由预处理前的25μm降至预处理后的18—20μm. 展开更多
关键词 氘化磷酸二氢钾晶体 亚纳秒激光预处理 激光诱导损伤 高功率激光器
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KDP\DKDP倍频晶体吸收系数的斜入射测量 被引量:1
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作者 高波 杨斌 +3 位作者 李强 姜昌录 黎高平 柴立群 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3041-3047,共7页
考虑惯性约束聚变系统中的磷酸二氢钾/磷酸二氘钾(KDP\DKDP)的吸收系数直接影响系统的转换效率及最终输出能量,本文研究了KDP\DKDP倍频晶体吸收系数的测量方法。提出了新的基于朗伯定律的倍频晶体吸收系数斜入射测量法。建立了斜入射状... 考虑惯性约束聚变系统中的磷酸二氢钾/磷酸二氘钾(KDP\DKDP)的吸收系数直接影响系统的转换效率及最终输出能量,本文研究了KDP\DKDP倍频晶体吸收系数的测量方法。提出了新的基于朗伯定律的倍频晶体吸收系数斜入射测量法。建立了斜入射状态下入射光偏振态与晶体o光和e光的关系模型,推导了小角度入射下晶体e光折射率的迭代计算方法。采用该方法计算了晶体的e光折射率,通过测量得到的数据间接计算出了KDP\DKDP倍频晶体吸收系数。详细分析了该方法在测量过程中的各项误差来源,得出该方法测量误差优于0.000 2cm^(-1)。最后,对一块40mm×40mm×60mm的开关晶体元件进行测试并与分光光度法比对以验证提出方法的可行性,结果显示两种测量方法的偏差小于0.000 2cm^(-1),表明该方法可用于惯性约束聚变系统中倍频晶体吸收系数的测量。 展开更多
关键词 磷酸二氢钾/磷酸二氘钾(KDP/dkdp)倍频晶体 吸收系数测量 斜入射 比尔朗伯原理
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激光预处理提升DKDP晶体加工表面的抗损伤能力 被引量:5
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作者 罗阳 胡国行 +4 位作者 赵元安 杨留江 曹珍 李大伟 刘晓凤 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1987-1994,共8页
针对晶体表面的损伤特性,采用小光斑扫描激光预处理技术预辐照DKDP晶体元件,并采用表面损伤自动探测系统实时分析每个脉冲辐照后晶体表面的损伤情况,比较预处理和未预处理区域的损伤点密度确定表面预处理效果,并进一步模拟分析表面各类... 针对晶体表面的损伤特性,采用小光斑扫描激光预处理技术预辐照DKDP晶体元件,并采用表面损伤自动探测系统实时分析每个脉冲辐照后晶体表面的损伤情况,比较预处理和未预处理区域的损伤点密度确定表面预处理效果,并进一步模拟分析表面各类缺陷在纳秒强激光辐照下的动态过程,解释激光预处理对精抛表面提升作用的微观机制并分析它对粗抛表面提升不明显的原因。实验结果表明,激光预处理技术对粗抛表面的提升作用并不明显,但是可以大幅度抑制精抛表面的损伤点密度。在本文的实验条件下,晶体表面的抗激光损伤能力可以提升约60%。比较体材料和精抛表面的预处理效果发现:当体材料的抗破坏能力通过预处理提升后,精抛表面的抗激光损伤能力也会提升,由此可见精抛表面的激光预处理效果与体材料性能相关。 展开更多
关键词 激光损伤 激光预处理 损伤阈值 预处理效果 氘化磷酸二氢钾(dkdp)
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激光预处理技术及其应用 被引量:15
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作者 赵元安 胡国行 +4 位作者 刘晓凤 李大伟 朱美萍 易葵 邵建达 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2938-2947,共10页
回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负... 回顾了国内在激光预处理技术研究方面取得的进展。综述了基于激光预处理技术提升基频介质膜、磷酸二氢钾/高掺氘磷酸二氢钾(KDP/DKDP)晶体等光学元件抗激光损伤性能的机理、效果和关键技术。针对高功率激光驱动器中关键光学元件激光负载能力的提高,建立了大口径光学元件激光预处理平台,实现了基频介质膜元件的激光预处理工程化作业。比较了纳秒和亚纳秒脉冲宽度激光对DKDP晶体损伤性能的影响。基于亚纳秒激光预处理后,纳秒激光辐照至14.4J/cm2(5ns)尚未出现"本征"损伤的实验结果,提出了用于DKDP晶体的亚纳秒激光预处理方案,并指出亚纳秒激光预处理技术将成为高功率激光三倍频晶体抗激光损伤性能达标的关键技术。 展开更多
关键词 激光预处理 激光与物质相互作用 高功率激光 激光损伤阈值 介质膜 磷酸二氢钾(KDP)晶体 高掺氘磷酸二氢钾(dkdp)晶体
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不同含氘量DKDP晶体参量匹配与放大啁啾脉冲压缩特性分析 被引量:5
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作者 孙美智 康俊 +3 位作者 张艳丽 谢兴龙 朱健强 林尊琪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期220-227,共8页
针对在808 nm波段的光参量放大系统(OPA),详细分析了氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体非共线相位匹配的非线性过程。通过数值计算,给出了不同氘化率的DKDP晶体参量匹配特性以及匹配参数;在此基础上,利用OPA耦合波方程组分析了基于氘化率为95%的... 针对在808 nm波段的光参量放大系统(OPA),详细分析了氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体非共线相位匹配的非线性过程。通过数值计算,给出了不同氘化率的DKDP晶体参量匹配特性以及匹配参数;在此基础上,利用OPA耦合波方程组分析了基于氘化率为95%的DKDP晶体的光参量啁啾脉冲放大器(OPCPA)的输出特性。结果显示,对大于30 fs压缩脉宽的超短脉冲激光系统,氘化率为90%以上的DKDP晶体具有足够的增益带宽与能量提取效率,但接收角较小,增加了工程调节难度。 展开更多
关键词 非线性光学 光参量啁啾脉冲放大 非共线相位匹配 超宽带 氘化磷酸二氢钾
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基于DKDP晶体的808nm波段光参量放大研究(英文) 被引量:3
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作者 梁潇 康俊 +2 位作者 孙美智 谢兴龙 朱健强 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第8期230-237,共8页
近年来,在800nm波段进行光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)的实验受到了极大的关注,这得益于大口径高能钕玻璃激光装置及其倍频技术(SHG)的逐渐成熟,非线性晶体生长技术的发展,以及钛宝石锁模飞秒激光器的商业化。理论分析了基于氘化磷酸二氢钾... 近年来,在800nm波段进行光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)的实验受到了极大的关注,这得益于大口径高能钕玻璃激光装置及其倍频技术(SHG)的逐渐成熟,非线性晶体生长技术的发展,以及钛宝石锁模飞秒激光器的商业化。理论分析了基于氘化磷酸二氢钾(DKDP)的808nm波段宽带光参量啁啾脉冲放大现象。具体分析了DKDP晶体的氘化率从0提高至99%时的相位失配情况,并且在考虑光吸收情况下,数值模拟了几种高氘化率DKDP晶体的大能量光参量放大(OPA)过程。结果表明,大于90%氘化率的DKDP晶体在800nm波段可实现宽带OPCPA。 展开更多
关键词 非线性光学 808nm光参量啁啾脉冲放大 氘化 磷酸二氢钾 相位失配
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KDP(DKDP)晶体中液相包裹散射的形成 被引量:1
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作者 孙洵 孙大亮 +7 位作者 许心光 王正平 付有君 王圣来 曾红 李毅平 于锡玲 高樟寿 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2002年第4期447-451,共5页
利用原子力显微镜(AFM)观察、研究了杂质对KDP(DKDP)晶体中液相包裹散射形成的影响.对液相散射形成机理和溶液过饱和度的影响进行了探讨,结果表明杂质和溶液的过饱和度是加重晶体散射的重要原因.
关键词 KDP dkdp 磷酸二氘钾 晶体光学 散射机理 磷酸二氢钾 液相包裹散射 台阶簇 杂质 溶液过饱和度
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Study on optical property of rapid growth KDP and DKDP crystals 被引量:2
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作者 徐明霞 王正平 +3 位作者 王波 刘宝安 孙洵 许心光 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第B06期157-160,共4页
Potassium dideuterium phosphate (DKDP) with deuterium content of 60% and potassium dihydrogen phoshate (KDP) crystals are grown by "point-seed" rapid growth method. Optical property including transmittance spect... Potassium dideuterium phosphate (DKDP) with deuterium content of 60% and potassium dihydrogen phoshate (KDP) crystals are grown by "point-seed" rapid growth method. Optical property including transmittance spectra, conoscopic image, light scattering and laser damage threshold (LDT) are measured. The results show that although the infrared absorption edge of transmission spectra is obviously red-shifted, structure perfection and optical homogeneity of DKDP crystal became poorer. Light scattering have no obvious change. We also find that the value of LDT at 1 053 nm has a 2.5-3.8× increase compared with that tested at 526 nm and LDT of Z-cut samples is obviously higher than that of tripler-cut samples. 展开更多
关键词 dkdp晶体 光学性质 快速生长 激光损伤阈值 透射光谱 磷酸二氢钾 光学均匀性 晶体生长
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晶/液界面边界层结构的微区研究 被引量:7
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作者 于锡玲 王燕 +5 位作者 程振祥 张树君 孙大亮 尤静林 余昺鲲 蒋国昌 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2002年第2期158-166,共9页
采用显微Raman微区探针和全息相衬干涉显微相结合的技术,实时研究了KH2PO4和KD2PO4晶体生长边界层的结构及其演变规律.实验表明:在晶/液界面特征边界层内母液的分子结构与单独溶液的结构有显著区别.在层内,阳离子效应引起母液结构重排... 采用显微Raman微区探针和全息相衬干涉显微相结合的技术,实时研究了KH2PO4和KD2PO4晶体生长边界层的结构及其演变规律.实验表明:在晶/液界面特征边界层内母液的分子结构与单独溶液的结构有显著区别.在层内,阳离子效应引起母液结构重排和脱溶剂化,最终形成阴-阳离子结晶基元. 展开更多
关键词 晶/液界面 晶体生长边界层 分子结构 Raman微区探针 KDP dkdp 磷酸二氢钾 磷酸二氘钾
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