An 88-nm broadband ASE source with bismuth-based erbium-doped fiber

A broadband amplified spontaneous emission (ASE) source of 88 nm is demonstrated using novel bismuth-based erbium-doped fiber (EDF) with the length of only 49.2 cm in a bi-direction pumping scheme. The maximum output power of 14.3 dBm is obtained under total pump power of 162 mW. The fiber loop mirror which     

采用光谱色散平滑和连续相位板实现靶面均匀辐照的实验研究

为了改善高功率激光装置的靶面辐照均匀性, 在神光-Ⅲ原型装置的一路光上开展了结合光谱色散平滑(SSD) 和连续相位板(CPP)的高通量实验研究．实验基于调制频率9.2 GHz的体相位调制器开展, 输出的相位调制脉冲光谱展宽稳定, 脉冲波形顶部剩余调制很小. 结果表明SSD色循环数为1时预放和主放各级空间滤波器过孔顺利, 包含焦斑95%能量的通量对比度由窄带时的1.71下降到加SSD和CPP时的0.47．三倍频光脉宽1 ns, 能量1115 J时, CPP和终端光学组件元件未见损伤．通过实验解决了在高功率激光装置上采用SSD和CPP进行靶面均匀辐照的若干关键技术, 为将其应用于物理实验奠定了坚实基础.     

ICF激光装置的任务可用性模型和分析方法

梳理任务可用度的基本模型,构建装置执行任务的过程类型和时间模型图,体现任务时限和修复时限的要求,以此给出装置单次任务可用性评价模型 ;选用曲线拟合和拟合优度检验方法,考虑修复对任务影响程度差异及其发生概率,建立装置多次任务可用性评价模型、评价方法及分析步骤,为系统地开展惯性约束聚变激光装置可用性评价提供一般模型和方法。通过对神光-Ⅲ原型装置使用可靠性数据处理和分析,验证提出的模型和分析方法的正确性和经济性。研究成果将直接应用于神光-Ⅲ主机装置的可靠性工程建设中。     

基于铋基掺铒光纤的宽带放大器实验研究

报道了基于新型Bi基掺Er^3 光纤(Bi-EDF)宽带放大器的实验研究结果。实验使用的Bi-EDF长度仅为49．2cm,其双向泵浦放大器在输入信号功率分别为-30、-15和0dBm 3种情况下都实现了C L波段的直接宽带放大,其中10dB以上增益的波长范围达到70nm(1540～1610nm),在0dBm信号输入条件下此放大器的3dB增益带宽达到63nm(1540～1610nm),根本性地避免了宽带放大的增益“死区”问题。结合Bi-EDF的最新进展,对实验中观察到的绿色荧光现象进行了分析。     

XPW技术在提高超短激光脉冲对比度中的作用

有效提高激光脉冲对比度是推动超短超强激光技术发展的一个关键问题。交叉偏振波（XPW）滤波技术基于非线性晶体的三阶非线性特性,可显著提高超短激光脉冲对比度。结合国际上有关XPW滤波技术研究的最新进展,介绍了XPW滤波特性及实验研究结果。最新研究结果表明,采用这种技术可以将超短激光脉冲对比度提高4个量级。内部转换效率提高到50％。     

神光Ⅲ原型装置红外脉冲波形测量系统的研制

为了提高神光Ⅲ原型装置激光脉冲波形测量的稳定性、可靠性、经济性,对原有测量系统进行了改造。整个系统由取样与光纤耦合单元、光纤传输单元、光纤合束与光电转换单元、数据采集单元构成,采用近场耦合光纤取样、时分复用的光纤传输技术,利用一台示波器和光电转换器实现了神光Ⅲ原型装置的预放、主放16束激光脉冲时间波形的测试,提高了系统的运行效率和运行成本。     

高功率固体激光性能仿真模型

为实现高功率固体激光装置的能量平衡和功率平衡,开发了激光性能仿真模型为神光-Ⅲ原型装置的运行提供实时预测。模型能够确定系统参数设置(注入能量、注入脉冲波形和参数诊断衰减设置等)。注入能量的预测采用基于以往实验数据的放大曲线拟合方法。平顶脉冲的注入波形预测采用循环迭代算法,整形脉冲波形的预测采用增益-通量曲线法。参数诊断衰减设置是通过基于SG99光传输放大模型的全光路模拟计算实现。对原型装置的仿真表明,能量预测偏差在5%以内; 基频光束间能量分散度可控制在10%以内。模型已成为神光-Ⅲ原型装置运行仿真的有效工具。     

NIF注入激光系统最新进展

国家点火装置(NIF)的注入激光系统由主振室、预放模块、输入探测包和预放光束传输系统四部分构成,负责产生全系统的种子脉冲,经过时间和空间整形、位相调制、放大和分束后,实现焦耳级输出。本文对注入激光系统各部分的设计与最新研制情况进行较为全面的介绍。     

频率转换过程中调频到调幅效应的解析量化

在高功率激光驱动器中,调频到调幅(FM-to-AM)效应是制约聚变点火的一个关键物理量,因而需要定性分析和定量评估。基于晶体的可接受带宽,从光谱畸变和瞬时频率两个角度研究了频率转换过程中FM-to-AM效应的物理机制。利用瞬时频率定性分析了相位调制和强度调制之间的相关性,得到了晶体最佳匹配角度情况下三倍频强度调制频率的变化规律。根据推导出的表征调制度的解析模型,定量分析了三倍频输出强度调制特性,量化了输入带宽和功率密度对调制度的影响,通过数值模拟验证了该模型的可靠性。所得结果为抑制三倍频过程中FM-to-AM引起的强度调制提供了理论指导。     

大功率环形LD侧面泵浦Nd3+:YLF激光器的特性

 研究了一种采用新型泵浦耦合方式的固体激光器。大功率环形LD阵 列紧密环绕棒状Nd³⁺：YLF增益介质进行直接泵浦，泵浦光的利用率和泵浦均匀性有较大提高，1054nm波长处的自由振荡脉冲能量输出最大达1.01J，激光器的效率有显著提高。