高均值功率再生放大器光束质量控制研究

发布时间：2025-07-19 05:33

　　再生放大器具有高增益、高光束质量、小型化的优势,一直以来都是实现脉冲激光高效放大的重要手段。更大的脉冲能量、更宽的增益带宽和更高的均值功率是再生放大器研究的主要努力方向。实现大能量的脉冲输出需要增益材料具有较高的发射截面和较长的荧光寿命,而更宽的增益带宽就需要增益材料具有更宽的增益光谱,更高的均值功率意味着更好的热性能。受限于激光增益介质的材料特性和上述参数间的相互制约关系等,再生放大器的输出能力受到了较大的限制。具备宽光谱增益和高均值功率输出的再生放大器技术是目前该领域最具潜在应用价值和最具挑战性的研究方向之一。本文提出了多激光头和多种增益介质混用的再生放大方案,用于实现宽光谱增益;在此基础上,在再生腔中引入4f系统以解决多激光头导致的再生腔的热稳定性复杂化问题;进一步,对非理想4f系统导致的像散问题进行了分析,并给出了对应的解决方案。本文主要工作及创新点如下:一、提出了基于Yb:Lu2O3和Yb:Sc2O3的双激光头再生放大方案,用于获得大于20nm的增益带宽。基于受激辐射的基本原理,对激光增益材料的增益、光谱和储能相关的参数进行分析。针对上述三项参数存在相互制约的问题,介绍了目前突...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?线性再生放大器示意图??

?基于低相干激光的束匀滑技术研宄???四分之一波片后变为Ｐ偏振线偏光。之后，光束可以通过薄膜偏振反射镜，进入激光放??大介质。经来回两次放大以后，在其到达普克尔盒之前，普克尔盒加电（等效为四分之??一波片），与四分之一波片效果抵消或组合成半波片，使得光束来回两次光束经过普克??尔....

图１．２环形再生放大器示意图??

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图１．３大模场再生放大器结构图ＰＩ??

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图１．４髙均值功率再生放大器结构示意图ｌ〃】??Ｙｂ：ＹＡＧ材料虽然高功率激光放大的优势，但存在增益谱宽度不足的问题，只能够??

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本文编号：4058072