百焦耳固體激光器時間波形主動整形技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、主動時間整形對于高功率激光的輸出性能和三倍頻效率的提升都是極其重要的。對激光速率方程和傳輸方程進行逆向推導可以根據(jù)理想波形求出入射波形,但是對非線性偏微分方程求解時,其解析解難以獲得,而求解數(shù)值解時,引入誤差較大,本文基于實際激光器應用的需求考慮,根據(jù)輸出波形求解補償波形的反饋計算的方法,并對此波形補償方案進行了實際實驗的驗證,得到了實際需要的方波脈沖。
  本論文圍繞波形補償反饋計算方案的建立,主要分為以下三個部分:在線測量與同

2、步系統(tǒng)的建立;系統(tǒng)波形畸變產(chǎn)生機制與增益能力的分析;波形整形方案的設計與實際驗證。
  首先建立在線測量與同步系統(tǒng)是建立反饋補償方案的基礎,只有對輸出的波形進行了正確的采集,才能進行下一步的補償計算。本裝置針對于基頻裝置和三倍頻分別采用了利用劈板的反射和透射取樣方案,并分別對其采樣率進行了標定,用以提供準確的能量測量。近場測量采用的是完全的像傳遞系統(tǒng),將主激光進行了10:1的像傳遞到CCD的測量感光面上。波形的測量采用取樣聚焦衰減

3、的方式,盡可能使整個光束匯聚到光電管中。
  然后基于Frantz-Nodvik方程對主放系統(tǒng)進行分析,當大信號注入到增益介質中進行放大時,由于激光脈沖的前沿先進入到放大介質中,其獲得的增益較高,消耗了較多的上能級粒子,致使脈沖后沿獲得的增益小于前沿,導致激光脈沖發(fā)生前高后低的波形畸變,這是導致激光脈沖波形畸變的主要原因。
  最后在激光系統(tǒng)的前端注入一個e指數(shù)形的預輸入波形,記錄其輸出的波形,將這兩個波形作為基礎數(shù)據(jù)輸入到

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