用光学参量啁啾脉冲放大技术产生TW级激光脉冲系统的最优化设计

用数值模拟的方法,给出了一种适合以纳秒级的高功率钕玻璃激光系统为抽运源的光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统的最优化设计.该系统主要由一级LBO预放大器和一级LBO主放大器组成.数值模拟结果表明该系统能够把纳焦级能量的飞秒脉冲放大到焦级,从而产生几十个太瓦(1012W)的脉冲输出.这一结果为进一步利用OPCPA技术放大飞秒脉冲产生拍瓦(1015W)的超短超强激光脉冲输出奠定了基础,从而为强场科学研究提供崭新的技术手段.     

基于“神光-Ⅱ”装置的飞秒拍瓦级光学参量啁啾脉冲放大的特性分析与系统设计

用计算机仿真分析了光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA）的特性及其影响因素（如相位失配、高阶非线性效应等）-就脉冲放大机理、时间同步、光谱漂移、增益窄化等相似问题与现有的啁啾脉冲放大技术做了比较与讨论-基于“神光-Ⅱ”装置，设计了飞秒拍瓦级OPCPA系统，以期望实现快点火- 关键词： 超短超强激光 啁啾脉冲放大 光学参量啁啾脉冲放大 数值模拟     

BBO，LBO，KDP晶体光参量啁啾脉冲放大特性的比较研究

对BBO,LBO,KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析,重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire再生放大系统,用BBO晶体可获得更宽的增益带宽,而对1 053nm中心波长的种子光用LBO晶体更好。     

BBO，LBO，KDP晶体光参量啁啾脉冲放大特性的比较研究

 对BBO，LBO，KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析，重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire再生放大系统，用BBO晶体可获得更宽的增益带宽，而对1 053nm中心波长的种子光用LBO晶体更好。     

光学参量啁啾脉冲放大中时间抖动对飞秒脉冲对比度的影响

基于宽带脉冲的计算模型,采用4阶龙格-库塔法研究了光学参量放大所满足的三光波耦合方程。数值结果表明:时间不同步导致大量本底能量不能被压缩,使本底形成,导致飞秒脉冲展宽,如抖动从0变化到150 ps,则其预脉冲宽度由0.2 ps展宽到0.7 ps,降低了输出飞秒激光对比度,并导致输出能量稳定性降低。采用长而平滑泵浦光脉冲、选择适当长度的非线性晶体、并使系统工作于增益饱和区,能实现高对比度和高稳定的飞秒激光输出。     

光学参量啁啾脉冲放大中时间抖动对飞秒脉冲对比度的影响

 基于宽带脉冲的计算模型,采用4阶龙格-库塔法研究了光学参量放大所满足的三光波耦合方程。数值结果表明:时间不同步导致大量本底能量不能被压缩,使本底形成,导致飞秒脉冲展宽,如抖动从0变化到150 ps,则其预脉冲宽度由0.2 ps展宽到0.7 ps,降低了输出飞秒激光对比度,并导致输出能量稳定性降低。采用长而平滑泵浦光脉冲、选择适当长度的非线性晶体、并使系统工作于增益饱和区,能实现高对比度和高稳定的飞秒激光输出。     

光参量啁啾脉冲放大增益特性研究

通过对非线性三波耦合方程组进行数值求解,研究了光参量放大的增益特性及饱和放大特性。给出了泵浦光、信号光参数对参量增益的影响及其与晶体饱和长度的关系。且OPA具有传统CPA系统所不具有的优点,将有可能取代传统的CPA系统而作为超短超强激光系统的新型前端。     

光参量啁啾脉冲放大增益特性研究

 通过对非线性三波耦合方程组进行数值求解，研究了光参量放大的增益特性及饱和放大特性。给出了泵浦光、信号光参数对参量增益的影响及其与晶体饱和长度的关系。且OPA具有传统CPA系统所不具有的优点，将有可能取代传统的CPA系统而作为超短超强激光系统的新型前端。     

基于周期极化LiTaO3晶体的高增益简并啁啾脉冲参量放大

根据准相位匹配理论计算了周期极化LiTaO3(PPLT)体中0类准相位匹配过程(e+e→e)的增益曲线.在此基础上,使用数百μJ的低抽运能量获得了～106的增益和-10.3%的转换效率,实现了中心波长位于1064nm的基于简并光学啁啾脉冲参量放大(OPCPA)技术的高增益放大,为产生超短超强激光脉冲提供了新的技术手段.实验结果与理论预期基本符合.     

BBO-Ⅰ非共线光学参量啁啾脉冲放大增益带宽实验研究

报道了在光参量啁啾脉冲放大全新原理验证方面取得的最新实验所研究结果。     

啁啾展宽激光脉冲的有限带宽效应对参量不稳定性及超热电子的抑制

若驱动激光的相干时间小于不稳定性增长时间,则有可能直接控制参量不稳定性。研究了有限带宽的啁啾展宽脉冲对等离子体晚区参量不稳定性及超热电子的抑制效果,给出解析分析及用ＰＩＣ程序数值模拟结果,考察了电子一离子磁拦对超热电子的影响。     

激光发射光学系统设计探讨

本文重点分析讨论激光发射光学系统的设计特点，如系统数值孔径的选择，放大率与折射之间的关系，正负透镜间的间隔与折射率的关系以及折射率民剩余像差之间的关系问题，用其指导设计，设计出输出能量高和发射角小的激光发射光学系统。     

具有倾斜校正作用的激光扫描光学系统设计

阐述了用于激光印字机、具有倾斜校正作用的镯面ｆ－θ物镜的激光扫描系统的设计，有效地消除了偏转反射面的倾斜引起的扫描线错位。提出了确定系统主要参数的原则，分析了准直物镜、柱面镜、ｆ－θ物镜、多面棱体转镜等部件的设计问题     

PUMP-TUNING KTP OPTICAL PARAMETRIC OSCILLATOR WITH CONTINUOUS OUTPUT WAVELENGTH PUMPED BY A PULSED TUNABLE Ti:SAPPHIRE LASER

We report on the implementation of a KTP optical parametric oscillator pumped by a pulsed tunable Ti:sapphire laser. Two major improvements were achieved, including the connection of the signal and idler tuning ranges and the high-output conversion efficiency through the signal and idler tuning ranges. Both in the signal and idler, the continuous output wavelength from 1.261 to 2.532μm was obtained by varying the pump wavelength from 0.7 to 0.98μm. The maximum output pulse energy was 27.2mJ and the maximum conversion efficiency was 35.7% at 1.311μm (signal).     

长波长1.3μm直接调制InGaAsP/InP半导体激光器产生超短光脉冲

利用长波长1.3μm InGaAsP/InP半导体激光器,在直接调制下获得了重复频率为1GHz,脉宽为19.3ps的超短脉冲。     

用于薄膜沉积的XeCl激基激光器研制

以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜,外延生长及后续的光刻,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器.试验结果表明:激光脉宽18ns,单脉冲能量150mJ,矩形光斑大小2cm×1cm,束散角3mrad,最高重复频率5HZ.与同类激光器相比,具有结构简单、造价低廉、性能稳定等特点.     

电视跟踪测量设备光学系统参数的优化设计

光学系统参数对电视跟踪测量设备的综合性能起着决定性作用。光学参数的选取不仅要满足设备的技术指标要求，还要考虑生产加工和实际使用的需要。从分析像点位移引起测角误差与焦距的关系以及CCD靶面光照度与通光口径的关系着手，用满足信号检测的调制对比度作为判据，探讨光学参数优化设计的方法。