高功率固體激光驅(qū)動器靶面光強(qiáng)時空耦合控制技術(shù)研究.pdf

1、精密物理實驗對高功率固體激光裝置的光束控制，特別是靶面光強(qiáng)分布的控制提出了苛刻的要求。實現(xiàn)靶面光強(qiáng)的主動有效控制一直是高功率固體激光驅(qū)動器研究領(lǐng)域的熱點和難點。本論文從ICF不同驅(qū)動方式對焦斑強(qiáng)度分布的要求出發(fā)，基于焦斑空間頻譜分析方法，研究了連續(xù)相位板、光譜角色散等時空勻滑技術(shù)以及時空耦合的優(yōu)化設(shè)計中的相關(guān)問題。論文的主要工作包含以下幾個部分:
　　1.研究了控制焦斑輪廓的連續(xù)相位板(CPP)的設(shè)計方法，提出了改進(jìn)G-S算法，主

2、要包含:提出引入可與時域勻滑結(jié)合起來的焦斑頻譜控制函數(shù)，采用了隨機(jī)濾波的初始位相屏和加工特征單元尺寸控制結(jié)合起來的解相濾波方法。理論研究了設(shè)計的CPP對應(yīng)焦斑的統(tǒng)計分布特性，并通過數(shù)值模擬驗證了改進(jìn)措施的有效性
　　2.分析了影響CPP性能的誤差來源，建立了CPP從加工到安裝應(yīng)用中等誤差的數(shù)學(xué)模型，定量研究了各種誤差對CPP性能的影響規(guī)律。探索了基頻光段CPP對三倍頻轉(zhuǎn)換效率和光束質(zhì)量的影響，并設(shè)計了驗證CPP性能的有效性的實驗方

3、案。
　　3.基于焦斑頻譜控制研究了時域勻滑技術(shù)，理論分析了一般位相調(diào)制下的光譜色散勻滑技術(shù)(SSD)，提出了與時域勻滑本質(zhì)特點相關(guān)的空間頻率響應(yīng)函數(shù)，研究了寬帶光各參量對空間頻率響應(yīng)函數(shù)的影響規(guī)律。并利用該函數(shù)研究了多維SSD和偏振勻滑(PS)的耦合應(yīng)用，提出了多維時域勻滑方式的優(yōu)化耦合方案。
　　4.理論研究了CPP帶來的焦斑頻譜上空間頻率調(diào)制產(chǎn)生的根源，并由此提出了優(yōu)化CPP和時域勻滑耦合性能問題。從物理需求溯源，提出