高功率激光放大器片腔洁净度实验研究

在氙灯放电泵浦过程中 ,放大器片腔内材料在高强度氙灯光辐照下 ,存在显著的热解过程 ,产生大量的微米级悬浮粒子。在两种实验条件下对粒子数进行了测量 :一是放大器氙灯泵浦结束之后悬浮粒子的自然消散过程 ;二是氙灯泵浦结束之后利用大气流量的超纯氮气冲洗片腔之后的粒子数测量。研究结果表明 ,正常情况下 ,氙灯泵浦结束后片腔洁净度达到了 1 0～ 50万级气溶胶的水平 (在粒子直径≥ 0 .5μm的水平上 )。

高功率激光放大器中小尺度调制传输方程及其精确解

在综合考虑衍射、放大、自聚焦三种过程同时作用的情况下，推导出了高功率激光放大器中激光束的传输方程和小尺度自聚焦方程。在小信号增益情形下，得到了小尺度自聚焦方程的精确解析解。

高功率激光放大器反激光能流分布的模拟

从Frantz-Nodvik模型出发,采用包含弛豫作用的速率方程组,将放大器对反激光的放大当作多程放大处理,模拟计算了光路中反激光的能流分布。光路为钕玻璃放大系统,激光脉宽1.0 ns,输出能量2.5kJ。放大器剩余增益的较大差异导致光路中各个元件反激光能流密度分布显著不同。与使用1级φ70 mm棒状放大器相比,采用2级φ70 mm棒状放大器时反激光能流相对集中,具有潜在的破坏危险。

用于ICF的高功率激光放大器系统的可靠性

自激光惯性约束聚变（ICF）概念提出以来，世界各国相继开展高功率固体激光技术的研究。高功率固体激光装置是实验室中能够创造高温和高压物态条件的最佳技术途径之一。美国国家点火装置（NIF）目标是提供一个有能力完成聚变点火的地面实验装置，同时完成武器效果模拟，以及促进惯性聚变能和高能密度物理的发展。

高功率激光放大器中的能量传输

片状放大器系统是高功率激光装置最主要的能量和功率来源，它主要解决驱动器的纵向能量传输和转换问题。放大器中能量转换主要通过储能组件、脉冲氙灯、泵浦腔和增益介质等单元部件实现。为了达到最佳的性能和最高的效率，必须使放大器每一个单元部件设计尽量最优，并保持较高的可靠性。影响储能的主要因素见图1。放大器的设计和优化，关联到众多元器件的协同配合，在各单元的设计中必须考虑到对系统的影响和指标分配。放大器的设计需要是在总体设计的框架下，以提高系统的储能效率、增益能力、降低热效应为目标，结合元器件的可靠性水平，进行系统设计。同样，合理均衡的能量转换和传输过程，也是决定放大器稳定可靠、高效运行的前提和保障。

高功率激光放大器中光束的成丝和B积分

研究了高功率激光放大器中光束的成丝问题。利用弗兰兹 诺德威克 (Frantz Nodvik)模型将准稳态波动方程推广到介质有饱和增益的情形 ,进而得到高功率激光放大器中小尺度调制的传输方程。在小信号增益和饱和增益情形下 ,分别得到了小尺度调制方程的精确解析解和数值解。结果表明 ,对于相同的输入光强 ,增益使小尺度调制增益谱的范围加宽 ,最快增长频率增高 ,最大增长率提高 ;同时 ,在放大介质中 ,小尺度调制的最快增长频率和最大增长率还随传输距离变化。

高功率固体激光放大器中增益均匀化研究

针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法。相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布。在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布式泵浦条件下产生的增益分布进行了模拟计算。结果表明,与均匀泵浦相比,使用分布式泵浦方法获得了较为均匀的增益分布。因此,在高功率固体激光放大器中使用分布式泵浦方法可以提高增益分布的均匀性。

高功率钛宝石激光放大器理论研究

从麦克斯韦方程出发 ,建立了宽带高功率激光放大系统的理论模型 ,同时用数值方法对宽带和窄带高功率激光放大器进行了计算 ,讨论了增益变窄效应在放大系统中对放大脉冲的影响 ,从理论上提出并验证了消除由放大介质发射截面不对称对脉冲造成的畸变的方法。

用于高重复频率热容主振荡功率放大器激光系统的波前检测技术

高重复频率热容主振荡功率放大器(MOPA)激光系统的工作过程一般只持续几秒至几十秒,在此过程中系统输出光束的波前畸变是动态变化的。采用环路径向剪切干涉(CRWSI)技术对高重复频率热容MOPA系统波前畸变的变化过程进行检测,并对系统的总体结构进行了设计。搭建了一个简化的实验系统,采用平凹透镜来代替光放大器产生波前畸变,并由此对环路径向剪切干涉仪的测量精度进行了验证。结果表明,实验测量结果与理论计算值之间的峰值误差为7.8%(0.02λ)。

神光III强激光能源模块测量线圈研究

神光III 能源模块作为一种大功率强激光功率源,采 用合适传感头准确可靠测量其脉冲电流,有利于提高能量 传输的可靠性和准确性。该文分析了置于该能源模块中高 压侧测量不同脉冲宽度电流的Rogowski 测量线圈的数学模 型、时域和频域特性,以及最佳阻尼参数配合和优选方法, 并对基于MATLAB 环境下SIMULINK 工具所做的仿真结 果和现场实验测试采集到的脉冲电流波形进行了比较。为 有效抑制积分漂移,该文提出了复合积分器电路模型。该 文章介绍的基于Rogowski 线圈的测量仪器具有尺寸小、结 构简单、低功耗、高准确度、安全操作等特点。

磷酸盐激光玻璃非激活吸收系数测量研究

介绍了高功率激光放大器系统中磷酸盐激光玻璃的静态透过率测量。在正常运行条件下 ,4片长按布儒斯特角放置的国产N3 1钕玻璃片对 1.0 5 4um的激光波长平均静态透过率为 94 .5 % ,介质的损耗系数为0 .2 94 %cm-1,平均非激活吸收系数为 0 .14 6 %cm-1。在此基础上对片状放大器的增益系数的测量结果进行了修正 ,获得了 5 .2 5 %cm-1的小信号增益系数。

激光阈值法测量磷酸盐钕玻璃片中心波长的研究

利用激光阈值法对两种应用于高功率固体激光片状放大器中的磷酸盐激光玻璃的中心波长进行了实验测试。实验结果表明 ,国产新型N3 1磷酸盐激光玻璃的中心波长为 10 5 2 .7nm ,俄罗斯进口某型号磷酸盐激光玻璃的中心波长为 10 5 1.4nm。

放大技术、放大器

Y2000-62591-353 0114925衬底噪声对 CMOA GPS 接收机低噪声放大器影响的测量与建模=Measuring and modeling the effects ofsubstrate noise on the LNA for a CMOS GPS receiver[会,英]/Xu,M.& Su,D.//2000 IEEE Custom Inte-grated Circuits Conference.—353～356(EC)