基于鈦寶石自鎖模飛秒激光器的啁啾脈沖放大系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)今世界,從生產(chǎn)生活、科學(xué)研究到國(guó)家安全的各個(gè)領(lǐng)域,超短超強(qiáng)激光都得到廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)生高質(zhì)量的超短超強(qiáng)激光脈沖已成為各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相追逐的目標(biāo),而啁啾脈沖放大技術(shù)(CPA)是產(chǎn)生超短超強(qiáng)激光脈沖的重要手段,如何利用該技術(shù)產(chǎn)生高質(zhì)量的放大激光脈沖是各國(guó)高技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn).作者在攻讀研究生期間,有幸參與了啁啾脈沖放大系統(tǒng)理論與實(shí)驗(yàn)的研究.在三年學(xué)習(xí)期間,搭建起了一套啁啾脈沖放大實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:1.重點(diǎn)分析

2、研究了飛秒種子脈沖源—鈦寶石自鎖模激光器.在對(duì)鈦寶石激光器激光腔的理論進(jìn)行研究的過(guò)程中,著重討論了鈦寶石飛秒脈沖激光器中的腔內(nèi)色散補(bǔ)償問(wèn)題和鈦寶石激光器的自啟動(dòng)技術(shù).2.在對(duì)啁啾鏡色散補(bǔ)償進(jìn)行分析的時(shí)候,考慮了邊界連續(xù)性條件的影響,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和模擬,由計(jì)算結(jié)果得出了更加接近實(shí)際測(cè)量結(jié)果的結(jié)論;還對(duì)鈦寶石激光器的自啟動(dòng)技術(shù)—可飽和吸收鏡技術(shù)進(jìn)行了深入地理論分析和研究,詳細(xì)討論了可飽和吸收鏡啟動(dòng)鈦寶石激光器的動(dòng)力學(xué)過(guò)程.3.改進(jìn)

3、并重新搭建了啁啾脈沖放大系統(tǒng).主要進(jìn)行了有關(guān)鈦寶石激光器的理論分析和優(yōu)化:脈沖展寬器的理論分析和實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié):脈沖放大腔的理論和實(shí)驗(yàn)研究;脈沖壓縮器的理論數(shù)值分析和壓縮階段色散補(bǔ)償問(wèn)題的分析,在這些工作的基礎(chǔ)之上,搭建了一套啁啾脈沖放大系統(tǒng).4.分析和研究了激光脈沖放大腔的理論,并進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn).在研究放大腔時(shí),應(yīng)用麥克斯韋—布洛赫方程(M-B方程)對(duì)放大過(guò)程進(jìn)行計(jì)算,分析了放大過(guò)程中產(chǎn)生的各種效應(yīng)及其解決方案.在解決增益窄化問(wèn)題時(shí),提出