首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
整形种子脉冲克服放大过程中增益窄化效应的研究   总被引:11,自引:1,他引:10       下载免费PDF全文
曹东茂  魏志义  滕浩 《物理学报》2000,49(6):1202-1205
对飞秒脉冲放大中通过整形种子脉冲光谱补偿增益窄化效应的过程进行了数值模拟;对比研究了普通种子脉冲放大过程和整形种子脉冲放大过程中的光谱增益特性;定义了带宽窄化率;讨论了初始啁啾量对注入种子脉冲及增益窄化效应的影响.计算结果表明:借助整形种子光谱可理想地补偿啁啾脉冲放大中的光谱窄化效应. 关键词:  相似文献   

2.
高功率钕玻璃啁啾脉冲放大系统光谱整形   总被引:2,自引:1,他引:1  
增益窄化效应限制了啁啾脉冲放大系统输出的最短脉冲宽度,需要对注入放大系统的种子啁啾脉冲进行光谱整形,以保证放大后的啁啾脉冲光具有足够的带宽并满足特定的光谱分布.理论上假定放大后啁啾脉冲的光谱分布为高斯分布或超高斯分布,对"百焦耳级钕玻璃啁啾脉冲放大系统"进行逆运算.研究发现,所需种子啁啾光的能量、带宽以及压缩后脉冲的信噪比都与该分布密切相关.通过光谱整形,使放大后的啁啾脉冲光的光谱分布为二阶超高斯分布.能够获得小于400 fs高信噪比的超短脉冲输出,此时所需种子啁啾脉冲能量仅为33μJ,带宽14 nm,在装置前级注入能力的范围之内.为百焦耳装置光谱整形实验的开展提供了理论指导.  相似文献   

3.
为了获得更高功率的输出激光脉冲,需要将注入到主放大链的种子脉冲进行光谱整形来补偿放大过程中的增益窄化效应.利用展宽器中啁啾脉冲的光谱具有空间排布的特点.采用石英晶体平凸透镜空间光强度调制器间接地实现窄带激光脉冲的光谱整形,在展宽器的输出端获得了光谱呈平顶分布的种子啁啾脉冲.通过调节偏振片的透偏方向,可方便地调谐输山脉冲光谱的形状.  相似文献   

4.
在千焦拍瓦高功率啁啾脉冲放大系统设计中,为了尽量消除增益窄化和增益饱和效应的影响,同时尽可能提高高功率激光输出脉冲信噪比参数,激光脉冲时空和光谱的整形问题备受关注.提出一种光谱整形新方法,利用特定结构的多层介质膜反射镜,可实现对大能量高功率啁啾脉冲钕玻璃放大系统中啁啾脉冲的光谱整形.研究结果表明,只要合理选择多层介质膜系的结构参数,可有效地控制其反射率分布,且在保证反射相位基本不变的条件下其调制度可超过60%.针对钕玻璃1053nm波长设计而成的光谱整形反射镜,反射带宽可达到196nm,色分辨率约为0.1 关键词: 介质反射膜 光谱整形 千焦拍瓦 啁啾脉冲  相似文献   

5.
超短脉冲激光系统中,足够宽的带宽是获得超短脉冲的先决条件.高增益放大器,特别是再 生放大器的增益窄化效应严重制约着输出激光脉冲的时间特性.将可编程声光色散滤波器(AO PDF)应用到高功率激光系统中,能有效地克服增益窄化效应.实验表明,再生放大器的光谱 宽度由未应用前的27?nm增加到了44?nm,压缩脉冲的宽度减小了一半,从而也使峰值功率 提高了一倍. 关键词: 超短脉冲 增益窄化 光谱整形 可编程声光色散滤波器  相似文献   

6.
为补偿皮秒拍瓦激光系统中钕玻璃宽带放大引起的增益窄化,提出了一种基于铌酸锂双折射晶体的高能量光谱整形方法.在相同强度调制下,对比了BBO、铌酸锂和石英3种晶体,针对1053 nm激光,选用了高双折射率、大口径且不易潮解的铌酸锂作为整形晶体.理论分析了晶体厚度、倾斜角、面内旋转角对强度调制的影响,发现它们分别决定调制的带宽、中心波长及深度.并对整形过程中晶体引入的光谱相位进行了分析,发现各阶色散量随晶体厚度、倾斜角、面内旋转角变化的规律,因此可通过上述参数控制各阶色散量.在此基础上,开展了中心波长为1053 nm、带宽为10 nm、调制深度为80%的光谱整形实验和相位测量实验,实验与理论分析相一致.针对神光Ⅱ皮秒拍瓦激光系统,利用上述整形方案,国内首次实现了1700 J, 6 nm (FWHM)的高能宽带激光输出,有效补偿了增益窄化.研究结果对国内基于钕玻璃放大系统的宽频带激光装置的工程研制具有重要意义.  相似文献   

7.
掺钛蓝宝石再生放大器的光谱整形   总被引:4,自引:2,他引:2  
采用腔内和腔外两种方法对激光脉冲进行光谱整形。在掺钛蓝宝石再生放大器中插入一定厚度的石英双折射晶体片,通过调节晶体光轴的空间取向,对再生放大器输出的脉冲光谱进行腔内整形,使再生放大器输出脉冲的谱宽从20nm左右增加到35nm左右,接近进入再生放大器的激光种子脉冲的谱宽。另外用镀反射膜的平板滤光片进行了腔外光谱整形的实验,使再生放大器输出脉冲谱宽展宽到28nm左右。  相似文献   

8.
KrF激光脉冲整形研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
 实验研究了脉冲堆积法对KrF激光的整形能力。利用受激布里渊散射(SBS)压缩脉冲获得了脉宽为3~5 ns的短脉冲,用4束激光堆积获得了脉宽为10~15 ns、平顶宽度为5~10 ns的整形脉冲。利用实测SBS脉冲数据,对脉冲堆积法进行了数值模拟,模拟的脉冲宽度为12.7 ns,平顶宽度为7.7 ns,该结果与实验相符。对脉冲堆积法的任意整形能力进行了模拟,讨论了脉冲宽度变化对整形的影响,发现脉宽变化在5%以内时,对整形脉冲的影响较小。对整形脉冲的放大进行了定性研究,结果表明:平顶脉冲通过放大器后,前沿部分放大较多,由于饱和作用,后沿放大较少;如果前端整形脉冲前沿为斜坡状,放大后可以得到近平顶的脉冲。  相似文献   

9.
报道了在10 Hz飞秒再生放大超快激光系统中,运用可编程声光色散滤波器(AOPDF)对注入再生放大的种子光进行频谱整形和色散预补偿,使钛宝石激光系统输出光脉冲谱线半峰全宽由原来的38 nm展宽到66 nm,压缩后输出脉冲宽度从35 fs减小到20 fs。实验结果表明,利用可编程声光色散滤波器能够同时独立进行光谱整形和大范围内色散补偿的特性,可以有效抑制啁啾脉冲放大过程中存在的谱线增益窄化效应,补偿钛宝石激光系统中存在的残留色散。这为进一步研制小于20 fs,10 TW量级钛宝石激光系统奠定了基础。  相似文献   

10.
单偏振控制器环形腔光纤激光器实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
申民常  徐文成  陈伟成  宋方  冯杰  刘颂豪 《光学学报》2007,27(11):2003-2007
理论分析了非线性偏振旋转环形腔作为类饱和可吸收体获得脉冲的物理机理。在光纤环形腔结构中,采用单个偏振控制器实现了非线性偏振旋转锁模,直接获得了脉冲宽度为131 fs的超短脉冲输出。实验中,采用性能稳定的976 nm半导体二极管激光器作为抽运源,使用高掺杂浓度的Er3 光纤为增益介质,通过调节偏振控制器,获得了光谱谱宽(3 dB带宽处)为23.5 nm的稳定锁模脉冲输出。脉冲中心波长为1535.9 nm,平均功率为5.91 mW,脉冲重复率为11.20 MHz。  相似文献   

11.
啁啾脉冲堆积用于光脉冲整形   总被引:7,自引:1,他引:7  
报道了一种利用100 ps啁啾脉冲堆积产生2.2 ns任意整形脉冲的脉冲整形系统。采用掺Yb~(3 )光纤锁模振荡器得到稳定的锁模光脉冲序列,将该锁模脉冲通过啁啾光纤光栅展宽并通过1 nm带宽的高斯形光谱滤波器滤波,得到标准的100 ps高斯形啁啾脉冲序列,将此脉冲选单经过光纤延迟线组成的32路脉冲堆积器,得到了精度为32 bit的重复频率为1 Hz的2.2 ns任意整形光脉冲。研究了堆积脉冲的特性,分析了宽带啁啾堆积整形脉冲的光谱时间扫描特性对激光驱动惯性约束聚变打靶束匀滑的优化作用。实验测得了该系统输出的2.2 ns整形光脉冲具有小于50 ps的上升沿,与100 ps啁啾脉冲的时间抖动小于4 ps。  相似文献   

12.
张文飞  孔伟金  云茂金  刘均海  孙欣 《中国物理 B》2012,21(9):94218-094218
This article deals with designing broadband and high efficiency metal multi-layer dielectric grating (MMDG) used to compress and stretch ultra-short laser pulse. The diffraction characteristics of MMDG are analysed with the method of rigorous coupled-wave method. The multi-layer dielectric used as reflective mirror is made up of non-quarter wave coatings. Taking the diffraction efficiency of the -1 order as the value of merit function, the parameters such as groove depth, residual thickness, duty cycle, and reflective mirror are optimized to obtain broadband and high diffraction efficiency. The optimized MMDG shows an ultra-broadband working spectrum with the average efficiency exceeding 97% over 160 nm wavelength centred at 1053 nm and TE polarization. The optimized MMDG should be useful for chirped pulse amplification.  相似文献   

13.
A birefringent crystal quartz plate of known thickness has been used as a spectral filter for spectral shaping in a Ti:sapphire regenerative amplifier. The spectral profile of the amplified pulse ejected from the regenerative amplifier was observed while adjusting the birefringent crystal plate in the cavity. By altering the gain spectrum, the bandwidth of the regeneratively amplified pulse was increased from 18 to 35 nm by using a 0.34-mm thick birefringent plate. The output pulse spectrum from the regenerative amplifier neared the bandwidth of the seed pulse. As a comparison, we used a coated filter outside the regenerative amplifier cavity, and the bandwidth of the regeneratively amplified pulse was stretched to 28 nm. When the bandwidth was stretched to 35 nm, the pulse was compressed to 35 fs.  相似文献   

14.
This article deals with designing a broadband and high efficiency metal multi-layer dielectric grating (MMDG) used to compress and stretch an ultrashort laser pulse. The diffraction characteristics of the MMDG are analysed by using the rigorous coupled-wave method. The multi-layer dielectric used as the reflective mirror is made up of non- quarter-wave coatings. Taking the diffraction efficiency of the 1 order as the value of merit function, the parameters such as groove depth, residual thickness, duty cycle, and reflective mirror are optimized to obtain broadband and high diffraction efficiency. The optimized MMDG shows an ultra-broadband working spectrum with the average efficiency exceeding 97% over 160 nm wavelength centred at 1053 nm and TE polarization. The optimized MMDG should be useful for chirped pulse amplification.  相似文献   

15.
王楠  韩海年  李德华  魏志义 《物理学报》2012,61(18):184201-184201
光学频率梳的高精度光谱整形在微波光子学、光谱学及通信光学等学科领域具有广泛应用. 为了描述和评价光学频率梳光谱整形系统的光谱分辨精度, 使用光线追迹的方法对单光栅、平行光栅对、单光栅透镜变换和反平行光栅 对透镜变换四种结构的空间色散能力进行了理论建模和分析, 得到了输出面上不同波长的光斑间距和光斑大小, 设立判据得到系统的光谱空间分离能力. 计算结果表明, 使用后面两种色散结构更容易实现高精度光谱分离和整形; 波长较长、纵模间距较大、光斑尺寸较大的光学频率梳更适合作为光谱整形系统的光源; 光栅刻线密度高、入射角小、多次通过色散系统有利于得到更高的光谱分辨精度. 本文的分析和计算过程具有普遍适用性, 对基于光学频率梳的高精度光谱整形系统的实验和评价具有指导意义.  相似文献   

16.
We present a nonlinear ytterbium-doped fiber amplifier based on enhanced nonlinear effects that can produce a flat broadband spectrum ranging from 1050–1225 nm with a maximum average output power of 7.8 W at 14 W pump power.Its repetition rate is 89 MHz. Using a pair of gratings and two knife edges as a filter, wavelength tunable picosecond pulses of tens to hundreds of milliwatts can be obtained in the broadband spectrum range. The output power, pulse width, and spectrum(center wavelength and linewidth) are adjusted by tuning the distance of the grating pair and/or the knife edges.Fixing the distance between the two gratings at 15 mm and keeping the output spectrum linewidth at approximately 20 nm,the shortest pulse width obtained is less than 1 ps centered at 1080 nm. The longest wavelength of the short pulses is around1200 nm, and its output power and pulse width are 40 m W and 5.79 ps, respectively. The generation of a flat broadband spectrum is also discussed in this paper.  相似文献   

17.
Da-Wei Li 《中国物理 B》2022,31(9):94210-094210
We demonstrated a scheme of bandwidth expansion and pulse shape optimized to afford 10 PW laser design via spectral shaping, which uses the existing Nd:glass amplifier chain of the SG PW laser. Compared to the amplified pulse with a gain-narrowing effect, the required parameters of injected pulse energy, spectral bandwidth, and shape are analyzed, together with their influence on the system B-integral, energy output capability, and temporal intensity contrast. A bandwidth expansion to 7 nm by using LiNbO3 birefringent spectral shaping resulted in an output energy of 2 kJ in a proof-of-principle experiment. The results are consistent with the theoretical prediction which suggests that the amplifier chain of SG PW laser is capable of achieving 6 kJ at the bandwidth of 7 nm and the B-integral < π . This will support a 10 PW laser with a compressed pulse energy of 4.8 kJ (efficiency=80%) at 480 fs.  相似文献   

18.
皮秒级时间分辨超快高能脉冲激光光谱   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
王小鹏  薛战理  曹锋 《应用光学》2012,33(3):604-608
介绍了一种利用光电摄谱法和条纹管相结合测量ps级时间分辨超快高能脉冲激光光谱的方法。论述了条纹相机工作原理和平面衍射光栅的分光原理,分析指出利用介绍的装置,可以实现波长300 nm ~1 600 nm、脉宽>2 ps超快高能脉冲激光的光谱测量。采用1 054 nm超快高能脉冲激光器,实验得到了条纹像,对条纹像进行数据处理后得到测量光谱曲线,通过能量标定后,得到了超快高能脉冲激光器实际光谱曲线,验证了ps级时间分辨超快高能脉冲激光光谱方法。讨论了系统中耦合透镜组对光谱测量和光纤色散角对条纹图像的影响,论述了ps级时间分辨超快高能脉冲激光光谱的作用。随着条纹管制造技术的飞速发展,该方法可用于fs级激光光谱的测量。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号