再生放大器具有高增益、高光束質量、小型化的優勢,一直以來都是實現脈沖激光高效放大的重要手段。更大的脈沖能量、更寬的增益帶寬和更高的均值功率是再生放大器研究的主要努力方向。實現大能量的脈沖輸出需要增益材料具有較高的發射截面和較長的熒光壽命,而更寬的增益帶寬就需要增益材料具有更寬的增益光譜,更高的均值功率意味著更好的熱性能。受限于激光增益介質的材料特性和上述參數間的相互制約關系等,再生放大器的輸出能力受到了較大的限制。具備寬光譜增益和高均值功率輸出的再生放大器技術是目前該領域最具潛在應用價值和最具挑戰性的研究方向之一。本文提出了多激光頭和多種增益介質混用的再生放大方案,用于實現寬光譜增益;在此基礎上,在再生腔中引入4f系統以解決多激光頭導致的再生腔的熱穩定性復雜化問題;進一步,對非理想4f系統導致的像散問題進行了分析,并給出了對應的解決方案。本文主要工作及創新點如下:一、提出了基于Yb:Lu2O3和Yb:Sc2O3的雙激光頭再生放大方案,用于獲得大于20nm的增益帶寬。基于受激輻射的基本原理,對激光增益材料的增益、光譜和儲能相關的參數進行分析。針對上述三項參數存在相互制約的問題,介紹了目前突...

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?線性再生放大器示意圖??

?基于低相干激光的束勻滑技術研宄???四分之一波片后變為Ｐ偏振線偏光。之后，光束可以通過薄膜偏振反射鏡，進入激光放??大介質。經來回兩次放大以后，在其到達普克爾盒之前，普克爾盒加電（等效為四分之??一波片），與四分之一波片效果抵消或組合成半波片，使得光束來回兩次光束經過普克??爾....

圖１．２環形再生放大器示意圖??

?基于低相干激光的束勻滑技術研宄???四分之一波片后變為Ｐ偏振線偏光。之后，光束可以通過薄膜偏振反射鏡，進入激光放??大介質。經來回兩次放大以后，在其到達普克爾盒之前，普克爾盒加電（等效為四分之??一波片），與四分之一波片效果抵消或組合成半波片，使得光束來回兩次光束經過普克??爾....

圖１．３大模場再生放大器結構圖ＰＩ??

?基于低相干激光的束勻滑技術研宄???ｗｅａｋ?ｉｎｐｕｔ?ａｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｏｕｔｐｕｔ??ｐｕｌ￥ｅ?八?＾?ｐｕｌｓｅ??ｐｏｌａｒｉｚｅｒ?Ｐｏｃｋｓ?Ｉｓ?ｐｏｌａｒｉｚｅｒ??“?ｃｅｌｌ??ｐｉｎｔｅｌｅ??Ｈｈ４＾’，＿＿＿ｍ＿＿＿－ｆ—＾￣ｆｈ??Ｙｂ．ＹＡＧ....

圖１．４髙均值功率再生放大器結構示意圖ｌ〃】??Ｙｂ：ＹＡＧ材料雖然高功率激光放大的優勢，但存在增益譜寬度不足的問題，只能夠??

?基于低相干激光的束勻滑技術研宄???ｗｅａｋ?ｉｎｐｕｔ?ａｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｏｕｔｐｕｔ??ｐｕｌ￥ｅ?八?＾?ｐｕｌｓｅ??ｐｏｌａｒｉｚｅｒ?Ｐｏｃｋｓ?Ｉｓ?ｐｏｌａｒｉｚｅｒ??“?ｃｅｌｌ??ｐｉｎｔｅｌｅ??Ｈｈ４＾’，＿＿＿ｍ＿＿＿－ｆ—＾￣ｆｈ??Ｙｂ．ＹＡＧ....

本文編號：4058072