高功率激光通过多级和多程脉冲放大器的传输特性

采用脉冲序列模型和薄片模型,对任意空间和时间分布波形的激光通过任意增益分布多级和多程脉冲放大系统的传输特性作了详细研究。     

四程脉冲激光放大器的逆问题

采用逐次逼近迭代法，对任意空间和时间分布波形的激光通过任意增益分布四程脉冲激光放大系统传输的逆问题，即给定输出脉冲和四程放大系统参数，求输入能量密度和脉冲波形，作了详细研究，并给出了四程钕玻璃激光放大器的数值计算结果。     

高功率激光通过脉冲放大器的变化

采用脉冲分割模型详细研究了任意空间和时间分布波形的激光通过任意增益分布脉冲激光放大器后，激光脉冲波形和能量密度的变化，并将可用总损耗Ｔ表示的集中损耗近似和薄片损耗模型计算结果作了比较，给出了集中损耗近似成立的条件。     

高功率固体激光驱动器光传输程序研究

开展了高功率固体激光驱动器计算机模拟方面的研究,开发了一套光传输综合模拟计算软件.该软件的研究和开发,是针对固体激光驱动器多程放大过程及非线性传输问题开展的研究工作.系统地研究了高功率脉冲激光在多程放大系统中的非线性传输过程,建立了脉冲激光的能量放大、线性传输和非线性自聚焦效应等物理模型,建立了相应的算法.软件能对任意一种多程放大构型进行模拟,同时给出各个关键位置的激光束空间、时间的强度分布和位相分布.本文还介绍了程序设计技术方案、软件实施方案,以及软件的主要功能.模拟计算软件使用方向控制器来模拟四程中的光束反转器控制光束的方向,实现了标准模块化. 该模拟计算软件与国际上的同类产品如俄罗斯的光束传输程序FRESNEL 2.5、美国LLNL的能流分布软件CHAINOP进行了比对,计算结果基本吻合,功能上有所扩展.(OC5)     

宽频带激光脉冲放大的逆问题

采用脉冲分割模型,研究了宽频带激光脉冲放大的逆问题,即由所要求的输出激光脉冲时间、空间波形、光谱分布和能量密度,并给定放大器参数情况下,求输入激光脉冲时间波形、空间、光谱分布。有关结果对高功率激光放大系统的设计有应用意义。     

宽频带激光脉冲放大的逆问题

采用脉冲分割模型,研究了宽频带激光脉冲放大的逆问题,即由所要求的输出激光脉冲时间、空间波形、光谱分布和能量密度,并给定放大器参数情况下,求输入激光脉冲时间波形、空间、光谱分布。有关结果对高功率激光放大系统的设计有应用意义。     

高功率激光通过多程放大系统传输特性的计算模拟

从Frantz-Nodvik方程出发,采用脉冲分割和介质薄片损耗模型,详细研究在不同的注入脉冲能量密度、放大器的增益恢复系数、增益分布、程间损耗和光束口径放大倍数的情况下,激光脉冲通过多程脉冲放大系统的传输特性。     

高重频大能量亚纳秒板条激光放大器研究北大核心CSCD

高重频大能量亚纳秒固体激光器具有重复频率高、单脉冲能量大、峰值功率高等特点,在国防军事工业加工等领域具有广泛的应用前景。本文报道了一种基于板条多程放大的亚纳秒激光放大器。种子光为重复频率1 kHz、平均功率4.5 W、脉冲宽度700 ps、波长1064 nm的基模激光,经过光束整形以匹配板条放大器口径,放大级采用角度复用及偏振变换实现四程放大,最终实现了重频1 kHz、单脉冲能量189 mJ、脉冲宽度720 ps、光束质量2倍衍射极限的亚纳秒激光输出。     

基于电光开关的高功率准分子激光MOPA系统ASE抑制

高功率准分子激光系统中的放大自发辐射(ASE)会引起主脉冲信号对比度下降,从而导致放大过程中激光脉冲信号对比度下降以及波形展宽和畸变,影响精密物理实验的开展。基于电光开关产生短脉冲的原理,对紫外波段电光开关进行了研究,建立了一种抑制准分子激光放大链ASE的方法。在对主振荡功率放大(MOPA)系统第一级预放大器的削波实验中,单电光开关和双电光开关消光比分别达到了103和104量级,削波后的激光脉冲信号对比度由原来的几十倍分别提高到105和106量级。在单路MOPA系统放大实验中,采用级联双电光开关进行了系统的ASE控制,并最终在靶面获得了良好的窄脉宽放大激光脉冲,为高功率准分子激光系统中波形放大问题提供了一个有效的解决方案。     

多程放大系统前端脉冲经光纤传输引起的失真研究

在高功率固体激光系统中,要求进人多程放大系统前端脉冲必须具有特定的时域波形以及线偏振的特性.本文以耦合非线性薛定谔方程为理论模型,采用分步傅立叶方法进行数值计算,仿真研究了满足特定要求的多程放大系统前端脉冲经光纤传输后引起失真的原因.结果表明:整形好的线偏振脉冲由于光纤中随机双折射的影响不能保持线偏振特性;高功率系统较强的非线性效应是导致两个偏振方向的脉冲波形发生畸变的重要因素.     

基于嵌入式技术的可控光纤激光脉冲光源

为了得到一种功率可控的光纤激光脉冲光源,采用窄脉宽低重频脉冲光作为种子源,以掺镱光纤为增益介质,利用嵌入式控制技术和脉冲抽运技术,实现了全光纤脉冲激光的多级放大和信噪比提升。结果表明,此种光源输出稳定、信噪比良好,不仅降低了热效应危害,还增强了抽运能量的提取效率,可以作为一般大功率光学系统的光源使用,具有良好的应用价值,市场前景广阔。     

Multipass amplifiers using optical circulators

A method of multipassing a pulse of light through an amplifier using an optical circulator, a nonreciprocal component composed of polarization beam splitters and a Faraday rotator, is presented. The pulse can be double, triple, or quadrupole passed through the amplifier depending upon the arrangement of the optical circulator. Numerical calculations and experimental results for multipass amplifiers are presented     

On the design of multipass dye laser amplifiers

We describe a universal method for designing multipass dye laser amplifiers typically pumped longitudinally by Q-switching high-energy pulses. The method is based on a set of normalized curves for the gain and on the experimental measurement of the amplifier noise. In this way, the method tries to maximize the gain and to reduce or control the losses in terms, of amplified spontaneous emission and reabsorption of the signal by the uninverted amplifying material. It has been tested to design and optimize a high-gain multipass amplifier for picosecond pulses. The realized system has a compact geometry and offers a gain of over 36 dB, with output pulse energy of 14 μJ and few megawatts of peak power     

脉冲压缩雷达线性接收机的级联设计

推导了雷达接收机多级电路级联总的噪声系数公式,对两种脉冲压缩雷达线性接收机的级联设计进行比较,并对接收机中电路级联的频率特性作了分析。     

A novel injection and switchout scheme for multipass laser amplifiers

A novel injection and switchout scheme for multipass laser amplifiers is described. The method utilizes noncollinear difference frequency generation for injection and harmonic generation for switchout. Both injection and switchout are accomplished in the same crystal. The scheme is passive, avoids leakage through mirrors or electrooptic switching, and optically isolates the seed pulse generator from any stray light from the amplifier.     

强激光传输变换和光束控制研究的进展

文中对强激光的描述、传输变换和聚焦特性,以及强激光光束质量控制和参数诊断等强激光领域的一些新进展作了评述和分析,给出了强激光在含有空间滤波器的多程放大器中光束传输的典型数值模拟流程图,并以数值计算实例加以说明.     

全尺寸目标激光脉冲后向散射回波功率测定和建模

运用粗糙面散射、激光脉冲散射理论,结合复杂目标粗糙表面相关建模参数,建立用于计算全尺寸复杂目标激光脉冲后向散射功率的理论模型.实验测量一种空中缩比目标模型后向散射激光脉冲回波功率,获取该缩比目标激光脉冲后向散射功率随接受天顶角的变化曲线.比较理论建模与实验测量数据,分析实验误差,证明了该理论模型的正确性.将建立的理论模型进一步应用于计算非合作空间全尺寸目标的激光脉冲回波功率.计算结果能够预估空间目标的激光散射特征,解决一些关于空间目标激光脉冲光学特征工程的应用问题.     

Wideband Pulse Responses of Metallic Rectangular Multistage Cascaded Enclosures Illuminated by an EMP

A generalized mathematical procedure is developed for investigating shielding performance and inner wideband pulse responses of metallic rectangular multistage cascaded enclosures with multiple rectangular apertures, which is illuminated by an electromagnetic pulse (EMP). The mathematical methodology is based on the integral equation technique combined with the method of moments, by which all unknown aperture fields are solved according to a set of linear algebraic equations of infinite order. Numerical computations are performed to show frequency- and geometry-dependent shielding effectiveness and inner pulse waveforms of single- and double-stage cascaded enclosures, respectively, with computational accuracy and convergence rate also checked. It is found that using appropriate metallic multistage cascaded enclosures, high shielding performance can be achieved, which can provide an effective protection for certain electronic and communication systems from the interference of an EMP.