百皮秒激光脈沖高效放大方法研究.pdf_第1頁(yè)
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1、適用于納秒級(jí)的主振蕩-功率放大(MOPA)、飛秒級(jí)的啁啾脈沖放大(CPA)和布里淵放大(SBA)方法一直被應(yīng)用在相應(yīng)的“聚變點(diǎn)火”方案之中。隨著“沖擊點(diǎn)火”方案的提出,由于所需百皮秒脈沖面臨著B(niǎo)-積分受限、放大率低、造價(jià)高等困難,因此得到在百皮秒較適用的放大方法變得十分迫切。鑒于激光系統(tǒng)巨額的投資,對(duì)放大規(guī)律進(jìn)行模擬研究、分析比較變得尤為重要。
  論文在百皮秒下以脈沖的峰值功率放大率、能量提取率、脈沖寬度、能量提取率、峰值B-積

2、分及脈沖波形作為表征脈沖放大規(guī)律的指標(biāo),通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)三種放大方法進(jìn)行了探索研究。
  首先,根據(jù)MOPA、CPA和SBS三種放大方法的作用機(jī)理,對(duì)百皮秒下適用于三種放大方法的理論模型進(jìn)行了選擇,并求得了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算模型。
  其次,針對(duì)MOPA放大,得到了在小信號(hào)放大情況和飽和放大情況下,脈沖在不同傳輸長(zhǎng)度下的波形變化并分析了原因,針對(duì)傳輸長(zhǎng)度和小信號(hào)增益系數(shù)對(duì)放大的影響,在不同功率密度下對(duì)脈沖的傳輸放大進(jìn)行了模擬,獲得

3、了相應(yīng)的放大規(guī)律及參量的選取依據(jù);針對(duì)CPA放大,研究了非線性效應(yīng)(增益窄化、自相位調(diào)制和增益飽和)對(duì)出射脈沖波形及壓縮的影響,得到了相應(yīng)的波形變化,針對(duì)傳輸長(zhǎng)度對(duì)放大的影響,得到了不同長(zhǎng)度下放大指標(biāo)的變化規(guī)律;由于放大機(jī)理差別,針對(duì)SBS放大,研究了泵浦光參數(shù)、介質(zhì)參數(shù)、相對(duì)延時(shí)和池長(zhǎng)等參量對(duì)放大規(guī)律的影響,得到了百皮秒下參量的選擇規(guī)律。
  最后,基于所得到的三種放大方法百皮秒下的放大規(guī)律,在百皮秒高功率情況下,針對(duì)放大長(zhǎng)度和

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