ICF激光驅(qū)動(dòng)器前端系統(tǒng)脈沖整形技術(shù)研究.pdf

1、慣性約束聚變(Inertia Confinement Fusion，ICF)驅(qū)動(dòng)源技術(shù)中，高功率固體激光裝置是目前較為理想的一種驅(qū)動(dòng)器。全光纖前端系統(tǒng)的脈沖整形能力是衡量裝置性能的關(guān)鍵因素之一，整形脈沖的時(shí)域和頻域及傳輸特性都極大的影響了該裝置的脈沖輸出特性。前端系統(tǒng)要求輸出具有適當(dāng)寬度或形狀，并具有一定能量、光譜帶寬、高信噪比和高光束質(zhì)量的激光脈沖，而脈沖在光纖中傳輸時(shí)，偏振、色散以及自相位調(diào)制等效應(yīng)均會(huì)影響整形脈沖的特性。

2、論文針對(duì)兩種脈沖整形技術(shù)方案，研究了系統(tǒng)關(guān)鍵器件的性能以及整形脈沖的傳輸?shù)葐栴}，主要包括以下內(nèi)容： 一、研究了調(diào)制型前端系統(tǒng)的脈沖特性，主要針對(duì)法國LMJ裝置前端光纖注入系統(tǒng)，分析了光纖放大器的增益窄化以及光纖中的色散效應(yīng)對(duì)相位調(diào)制脈沖的影響，通過定義FM-AM轉(zhuǎn)換因子對(duì)影響結(jié)果進(jìn)行量化，并分析了相位調(diào)制脈沖在保偏光纖中的傳輸。 研究結(jié)果表明，光纖連接器的偏振消光比、相位調(diào)制脈沖的調(diào)制度和調(diào)制頻率，以及光纖中兩偏振分量之

3、間的群時(shí)延差都會(huì)影響FM-AM因子，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可通過優(yōu)化這些參量來降低脈沖的強(qiáng)度調(diào)制。 二、基于全光纖脈沖堆積型前端系統(tǒng)，研究了系統(tǒng)關(guān)鍵器件的工作原理及性能，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，采用傳輸矩陣研究方法重點(diǎn)分析研究了啁啾光纖布拉格光柵對(duì)脈沖的色散展寬問題，并探討了啁啾堆積脈沖的時(shí)頻特性。 研究結(jié)果表明，通過改變光纖光柵的啁啾因子可改變脈沖的展寬量。 堆積技術(shù)方案中獲得的整形脈沖時(shí)域波形和功率譜均發(fā)生調(diào)制，而各路子脈沖