“天光一号”平滑化角多路系统的建立

采用诱导空间非相干(FEISI)的平滑方法结合传递傅里叶面的技术,建立了一套平滑化六束角多路系统。该系统输出总能量158 J,能量稳定度约4%,输出脉冲宽度25 ns,靶面有效焦斑直径400μm,焦斑均匀性1.6%,激光功率密度3.7×1012W/cm2。

天光一号MOPA光学角多路系统的研制

光学角多路系统是主振功放 (MOPA)装置的重要组成部分。它不仅连接着主振荡器、预放大器及主放大器三个KrF激光系统 ,而且起着压缩激光脉宽的作用。光学角多路能使主振激光脉冲在能量上得到足够的放大 ,并使泵浦预放、主放激光腔的电子束能量及其脉宽得到充分的利用。介绍了天光一号装置上MOPA光学角多路系统的结构 ,并结合多年来运行的实践 。

角多路等间距分立阵列编解码方法

以18束脉宽10ns的激光光束的编解码为例,详细介绍了角多路激光束编解码方法的原理和特点。该方法利用等间距分立放置的反射镜支撑阵列和若干反射镜,激光束采用小角度入射和反射方式,通过激光束在反射镜之间的反射实现编解码,编解码系统整体结构简洁紧凑,使用阵列较少,占用空间小,具有较强的扩展性,能适应不同编解码宽度要求,同一组阵列既可用于编码也可用于解码。

连续分振幅式高功率准分子激光角多路编码光路设计

在高功率准分子激光系统中,一般采用光学角多路技术来获得高能量窄脉冲输出。文中介绍了角多路技术原理,提出了一种采用矩形阵列和空间层叠光路结构的连续分振幅两次编码方式,并针对该实验室的XeCl高功率准分子激光系统进行了具体的编码光路设计,给出了设计实例。该方法具有编码结构紧凑,编码精度高,与光路准直、激光参数测量系统等兼容性好,便于加工制作和安装调节等优点,目前已在系统中应用,效果良好。

空间层叠矩形阵列式角多路解码光路设计

根据角多路技术原理,提出了一种矩形阵列空间层叠形式的解码光路结构和先分组解码再组内解码的两步解码方式,并针对本实验室的高功率准分子激光系统给出了具体的解码光路设计实例。该方法具有解码精度高,设计误差小,与光路准直、激光参数测量系统等兼容性好,便于加工制作和安装调试等优点。

高功率准分子激光系统光学设计

回顾并介绍了高功率准分子激光系统设计中需要综合考虑的两项主要技术——像传递技术和角多路技术。讨论了照明方式和激光振荡源的光束整形在激光系统成像光路设计中的重要作用,对多路放大技术及角多路放大技术形式进行了系统分析。多路激光非相干合束是角多路技术和成像技术对高功率准分子激光系统光学设计提出的特殊要求,在简要分析了透射阵列和反射式望远物镜两种实现多路激光合束的打靶光学系统基础上,提出了一种利用反射式打靶光学系统和一套光学延迟线阵列来同时实现角多路编码和解码的新型光路布局,给出了初步设计方案。

天光一号打靶聚焦系统的研制

介绍了在天光一号MOPA光学角多路系统中 ,将 6束KrF准分子激光引入靶室的方法以及聚焦系统的研制。用紫外CCD相机测得 6束激光聚到平面靶上的焦斑直径为 2 90 μm ,靶上的功率密度达到 8×10 12 W /cm2 。

XeCl准分子激光能量提取研究

在高功率准分子激光系统建设中,希望能获得较短的脉冲宽度和尽量多的激光能量。实验研究了不同注入水平下,脉冲时间间隔对脉冲链放大波形和放大器提取效率的影响;基于四能级速率方程和准分子反应动力学建立了准分子激光放大模型,计算了多种注入方式下种子光的放大过程,对关键参数给出了量化描述,得到与实验相符的计算结果。研究结果显示:脉冲序列间隔为9.3ns时,可获得约95%的连续注入情形下放大能量;对该准分子激光系统来讲,9.3ns是比较合适的脉冲间隔。

激光实验系统中的光延时技术

在激光实验中,往往需要高精度要求的同步、延时,或各种时序控制,一般采用常规的电延时,如电缆、延时电路等,对如亚纳秒甚至更高精度的时间控制或特殊实验条件(如多光束实验),电延时手段在实现过程中有一定难度.众所周知,光在真空中的传播速度是3×108m/s,利用光束传播过程中的分束进行光程设计,可以满足不同目的的高精度时间控制要求.文中通过高速条纹相机测试、光学角多路技术研究等工作中的实验系统设计,介绍了光延时技术的应用,并对相关的实验技术进行了简要分析.

可调焦激光水准仪的研制和应用

研制了可调焦激光水准仪,介绍了其结构和性能。利用自行研制的多台可调焦激光水准仪,完成了KrF激光MOPA光学角多路系统中的多项调整测试工作。同时介绍了该仪器在其它光学设备调试中的应用。

OFDM Scheme Based on Wavelet Packet Transform-Oriented Graded Multi-Service

In this paper, a concept of image grading transmission is put forward to enhance data rate and to improve the usage of subcarriers in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The idea originates from the wavelet packets representative of an image in which information is graded in terms of different priorities. The graded image facilitates more efficient use of adaptive subcarriers and bits allocation. The results of simulation in typical mobile environment prove that the output signal noise ratio (SNR) of the graded image excels that of the ungraded image by 1—2 dB under the same channel condition.

多路脉冲激光参数分时法在线测试技术研究

在高功率准分子系统中,为实现窄脉宽激光放大和满足辐照均匀性的要求,采用了光学角多路技术,系统光束数量多、传输环节多,具有很高的光学复杂性。为保证系统高效稳定运行,需要实时监测和评价各个环节的工作状态,即对"平台"中每一放大级和众多光束的激光参数进行在线诊断和测量。为此,针对高功率准分子激光系统的特点,提出了一种分时测量技术,并进行了原理性实验研究。该技术可采用一套测试元件实现多路激光能量和波形参数的在线测量,优点是不仅可以提高测试效率,可降低测试系统的复杂度和造价,而且可避免由不同测量元件带来的系统误差。

高功率准分子激光MOPA系统光束平滑技术研究

在充分调研大型激光系统多种光束平滑技术基础上,针对高功率准分子激光系统波长短、宽频带等特点,选用了无阶梯诱导空间非相干(EFISI)技术来实现角多路高功率准分子激光系统的平滑化。利用前端部分相干散射源和严格的像传递光路,开展了光束经预放大器1三程放大和预放大器2双程放大实验,研究了光束动态均匀性。实验结果表明,基于EFISI技术的平滑方法较好地保持了散射源的光束均匀性,经预放大器1放大后不均匀性为2.04%,经预放大器2放大后不均匀性为1.96%,能够满足高功率XeCl准分子激光角多路系统建设需求。