高功率激光装置前端能量控制系统

针对神光Ⅱ高功率激光装置前端预放系统输出的能量设计了一种远程能量控制系统,包括半波片-偏振片组合衰减装置以及闭环负反馈控制系统的设计.在光学调整方案上,设计了半波片-偏振片组合衰减装置,对激光能量进行衰减控制.在控制算法上,实现了对能量控制的闭环比例积分微分调整.在调整准确度上,实现了调整准确度为1%,误差低于0.1%的精确控制.本文所设计的高功率激光装置前端能量控制系统利用能量计、步进电机与计算机软件之间的相互通信来实现对能量的闭环比例积分微分控制,适用范围广,可扩展性好,并具有简单易调整、控制精密、结果准确等特点.     

重复频率泵浦钕玻璃放大器的热性能分析

重复频率激光放大器在重频工作条件下,激光增益介质的温度升高会影响其放大能力,其内部的温度梯度会影响激光光束的光学质量,甚至会发生激光增益介质的热破坏。对国产抗热冲击钕玻璃棒工作在一定频率下的温度分布和波前畸变进行了数值分析,讨论了国产抗热冲击型钕玻璃棒在重频下的工作性能并进行了实验验证。理论和实验结果表明:在1800J的氙灯泵浦能量条件下,Φ16mm×216 mm的钕玻璃棒(掺杂0.5%)在0.1 Hz工作条件下,钕玻璃棒在3 min左右就可达到热平衡,其波前畸变量为0.5λ;在400 mJ(5 ns)的注入能量条件下,其输出能量为1.2 J。     

不同脉宽皮秒激光对介质膜损伤修复的热影响

为了更深层次探究超短脉冲激光对惯性约束聚变(ICF)光学系统中常见的多膜层元件损伤修复性能以及特点,分别采用了240、35、6ps的1053nm激光脉冲在1053nm 0°高反膜上进行了损伤修复以及损伤增长测试实验,并在1053nm 45°高反膜上进行了大损伤区域的扫描修复实验。通过比较不同脉宽的修复点形貌以及损伤增长阈值,说明了超短脉冲用于修复多膜层光学元件损伤的优越性,并且脉宽越短修复效果越好。多点脉冲扫描修复结果表明,可以通过三维控制系统来任意控制扫描修复点形貌以达到最佳修复状态。