氙灯抽运Er∶YAP晶体的中红外激光性能

采用氙灯抽运研究了原子数分数为10%的Er^(3+)掺杂的YAP晶体在2.7～3μm波段的激光性能,使用3种不同透射率的输出镜,实现了最大输出能量为1173 mJ@1 Hz、1284 mJ@5 Hz、495 mJ@10 Hz、104 mJ@20 Hz的激光输出,对应的斜率效率分别为0.80%、0.99%、0.84%和0.44%。当重复频率为5 Hz,透射率为15%时,该晶体具有最大的输出能量和激光效率,相应的平均输出功率达到了6.42 W,约是目前已报道最好结果的4倍。测量了不同输入功率下Er∶YAP激光的光束质量,随着输入功率的增加,其光束质量逐渐下降。在输出激光中观察到了波长分别为2710,2728,2795,2918 nm的4条激光谱线。因此,Er∶YAP晶体可以实现优良的多波长中红外激光输出。

计算光学成像在惯性约束聚变中的应用及技术进展

随着能量输出能力的不断提升,高功率激光驱动器运行对光学元件的性能和打靶光束的质量都有了更高要求。传统测量仪器结构复杂、精度有限,难以满足实验需求。朱健强课题组将计算成像技术引入到高功率激光驱动器的参数测量中,精确测量大口径光学元件的形貌、应力分布、热畸变等特征,脉冲光束的时间、空间、近远场分布等参量,以及激光与物质相互作用的过程;进一步发展相干衍射成像(CDI)技术,开发出单次曝光三维PIE(ptychography iterative engine)技术、多模态相干调制成像(CMI)技术、分束编码成像技术等,建立了相干衍射成像技术的解析模型,在数学上分析了CDI技术解的唯一性。本文主要综述了课题组在惯性约束聚变中计算光学成像技术应用方面的研究进展。