主振荡功率放大装置中的放大自发辐射效应和能量提取效率

建立了放大自发辐射(ASE)和相干激光能流耦合的模型,使用迭代算法,计算了长方体形状放大级中的ASE能流和相干激光能流的分布以及放大级出口0.5 m处的ASE分布,并讨论了入射光强、饱和光强对输出功率及能量提取效率的影响。对于增益区呈长方体、增益系数沿流场方向呈抛物线分布的放大级的计算结果表明:输入光的存在不仅会降低放大级中ASE光强的大小,而且将改变ASE的分布,使放大级中ASE能流的极大值向入口处移动;在饱和光强一定的情况下,输出功率和能量提取效率将随着入射功率的增大而增大;在入射光强一定的情况下,输出功率将随着饱和光强的增大而增大,而能量提取效率将随着饱和光强的增大而减小。

钕玻璃宽带激光放大能量提取效率研究

基于钕玻璃宽带脉冲激光放大模型,采用数值模拟的方法,研究了钕玻璃放大器对不同输入光 通量、不同脉宽以及不同带宽(或波长分布)脉冲激光放大的能量提取效率。计算结果表明,钕玻璃宽带放大能 量提取效率随着输入光通量的增加而提高,并最终趋于某一定值。对于以均匀加宽为主的介质,随着带宽的增 加,能量提取效率逐渐下降;对于以非均匀加宽为主的介质,随着带宽的增加,能量提取效率先逐渐升高,达到 最大值后开始下降。对于均匀加宽与非均匀加宽线宽比为0.1的混合加宽介质,在饱和通量输入条件下,使用 宽带激光能够带来大约80%的效率提升。

压电能量回收的自适应机械开关电路

压电能量回收装置离不开能量提取电路,传统标准电路的能量提取效率不高,而采用同步切换开关的能量提取电路能有效提高了能量提取效率。该文提出采用粘性材料作为自适应机械开关结构的移动电极,它不需额外的电子器件,且可自适应悬臂梁的位移幅值,获得更高功率。分别采用正弦激励和噪声激励对粘性材料的参数进行了分析。结果表明,激励不同时,粘性材料的参数选择也不同,同时还证明了自适应机械开关的性能。

抽运功率密度对布里渊放大的影响

利用瞬态包含抽运抽空的SBS理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟 ,给出了能量提取效率、Stokes种子光放大率、Stokes种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率随抽运功率密度的变化规律 .并用实验进行了验证 ,理论与实验符合得较好 .

相遇时间对布里渊放大的影响

利用瞬态包含抽运抽空的受激布里渊散射理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟 ,给出了布里渊放大中能量提取效率、斯托克斯种子光放大率、斯托克斯种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率在几种不同的种子光和抽运光能量比下随不同相遇时间的变化规律。在实验上取了三种不同的相遇时间进行了验证 。

抽运光参数对受激布里渊散射的影响

受激布里渊散射(SBS)系统中,具有一定带宽的抽运激光中会含有一定比例的Stokes散射光成分,此Stokes散射光成分经SBS介质后表面反射后,将形成种子光与抽运光联合入射,构成自种子光式SBS放大器.通过数值求解此SBS放大器型耦合波方程组,探讨了抽运光脉冲中所含Stokes散射光成分的比例、抽运激光波长、抽运光能量大小、入射的聚焦高斯光脉冲脉宽、相互作用时间等激光参数对SBS特征参数(Stokes散射光脉冲波形、材料内部最大应力的时间演化及空间分布、脉宽压缩效果、能量提取效率及Stokes散射光的共轭保真度)的影响.同时发现,SBS过程中产生的超声应力不仅会对SBS介质前表面造成破坏,还可能对焦点附近造成破坏;调整各激光参数还会使焦点附近优于前表面先破坏.数值模拟中采用的抽运光是聚焦高斯光束.