BBO,LBO,KDP晶体光参量啁啾脉冲放大特性的比较研究 被引量：9

1

作者 刘军 魏晓峰 +6 位作者 黄小军 陈慰宗 袁晓东 王晓东 曾小明 郭仪 吕志伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期555-558,共4页

　对BBO,LBO,KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析,重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire... 　对BBO,LBO,KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析,重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire再生放大系统,用BBO晶体可获得更宽的增益带宽,而对1053nm中心波长的种子光用LBO晶体更好。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大系统 相位匹配 增益特性 BBO晶体 LBO晶体 KDP晶体 非共线匹配 参量范围 优化设计

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光参量啁啾脉冲放大中时间同步抖动对增益稳定性的影响 被引量：6

2

作者 曾小明 魏晓峰 +6 位作者 朱启华 黄小军 王晓东 周凯南 刘兰琴 王逍 郭仪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期529-532,共4页

在考虑了光参量啁啾脉冲放大中的脉冲波形、相位失配和时间同步抖动情况下,给出了计算光参量啁啾脉冲放大增益特性更为完善的三波耦合理论模型。并在1 ns的时间同步抖动情况下,对比分析了光参量放大在小信号放大及饱和放大时的增益稳定... 在考虑了光参量啁啾脉冲放大中的脉冲波形、相位失配和时间同步抖动情况下,给出了计算光参量啁啾脉冲放大增益特性更为完善的三波耦合理论模型。并在1 ns的时间同步抖动情况下,对比分析了光参量放大在小信号放大及饱和放大时的增益稳定性。光参量放大的时间同步抖动对增益影响非常大,使放大信号光脉冲的增益光谱发生了明显的偏移,波形不对称和整个增益降低;并且信号光光谱越宽,光参量放大间的时间同步抖动对其增益影响越严重;但随着参量放大增益饱和的出现和加深,信号光和抽运光之间的同步时间抖动对放大信号光的输出强度影响减弱,即在饱和放大处可以获得更稳定的放大信号光输出。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 时间同步 增益稳定性

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高重复频率高效率光参量啁啾脉冲放大研究 被引量：1

3

作者 曾小明 魏晓峰 +8 位作者 朱启华 黄小军 王晓东 刘兰琴 周凯南 王逍 楚晓亮 郭仪 唐晓东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期101-104,共4页

准相位匹配晶体在光参量放大过程具有更大的有效非线性系数,数值分析显示在光参量前级放大过程中就能够提供6.2×106 的高增益饱和放大,参量转换效率大于25%,并基于准相位匹配的参量增益特性给出了一个全二极管激光器泵浦的亚TW级... 准相位匹配晶体在光参量放大过程具有更大的有效非线性系数,数值分析显示在光参量前级放大过程中就能够提供6.2×106 的高增益饱和放大,参量转换效率大于25%,并基于准相位匹配的参量增益特性给出了一个全二极管激光器泵浦的亚TW级高重复频率OPCPA系统的优化设计。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大(OPCPA) 准相位匹配 高重复频率

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稳定高质量光参量啁啾脉冲放大系统优化设计

4

作者 邓青华 谢旭东 +8 位作者 唐军 高松 陈远斌 陈林 刘建国 王正辉 卢振华 刘勇 丁磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期157-163,共7页

要实现光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统稳定、高质量输出,需要同时对光参量放大和泵浦光倍频这两个非线性过程进行优化设计。在光参量放大系统优化设计中,建立了描述光参量放大过程的多种简化物理模型;通过模拟泵浦光和信号光口径匹配关... 要实现光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统稳定、高质量输出,需要同时对光参量放大和泵浦光倍频这两个非线性过程进行优化设计。在光参量放大系统优化设计中,建立了描述光参量放大过程的多种简化物理模型;通过模拟泵浦光和信号光口径匹配关系,分析了放大信号光空间两维对称性并提出了优化方法;建立了非线性晶体最佳长度确定及调谐方法,以实现信号光输出高稳定性。在泵浦光倍频系统优化设计过程中,提出应用位相失配法实现稳定倍频输出,研究表明这种方法不仅能实现倍频光能量起伏抖动远远小于基频光能量的起伏抖动,而且能减小泵浦光近场调制度和时间波形调制,极大地改善输出倍频光光束质量,进而提高OPCPA系统输出信号光质量。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大系统 稳定倍频方法 位相失配法 近场调制 时间波形调制

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啁啾匹配和同步抖动对光参量啁啾脉冲放大的影响 被引量：3

5

作者 李现华 曾曙光 +2 位作者 张彬 孙年春 隋展 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2824-2828,共5页

通过研究光参量啁啾脉冲放大过程转换效率随泵浦光啁啾参数的变化,以及信号光和泵浦光波长的对应关系,确立了信号光和泵浦光同步时实现线性啁啾匹配的方法。以磷酸二氢钾作为非线性晶体,研究了信号光和泵浦光之间的线性啁啾匹配和时间... 通过研究光参量啁啾脉冲放大过程转换效率随泵浦光啁啾参数的变化,以及信号光和泵浦光波长的对应关系,确立了信号光和泵浦光同步时实现线性啁啾匹配的方法。以磷酸二氢钾作为非线性晶体,研究了信号光和泵浦光之间的线性啁啾匹配和时间同步抖动对光参量啁啾脉冲放大后信号光脉冲波形和转换效率的影响。结果表明:在时间同步的情况下,线性啁啾匹配时的信号光脉冲波形很对称,转换效率也较高;在同步抖动程度一定的情况下,不同泵浦光啁啾参数时,信号光的增益及放大后的脉冲波形差异较大;在线性啁啾匹配程度一定时,信号光和泵浦光时间同步抖动越严重,放大信号光的脉冲波形变化越大,信号光增益越小,且转换效率也越低。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 匹配程度 同步抖动 CHIRPED pulse amplification jitter 信号光 泵浦光 转换效率 线性啁啾 时间同步 光脉冲波形 啁啾参数 磷酸二氢钾 非线性晶体 光增益 对应关系 波形差异 波形变化 光同步 光波长

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光参量啁啾脉冲饱和放大的增益稳定性 被引量：6

6

作者 魏晓峰 吕志伟 +7 位作者 曾小明 黄晓军 朱启华 王晓东 刘兰琴 周凯南 王逍 郭仪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1540-1544,共5页

　光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)在饱和放大区存在一个增益稳定点,据此设计了一个输出稳定的三级OPCPA系统;第一、二、三级分别选用准相位匹配的周期极化钛氧磷酸钾(PPKTP)晶体、LBO晶体和KDP晶体作为增益介质。饱和放大时,增益随泵浦光强... 　光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)在饱和放大区存在一个增益稳定点,据此设计了一个输出稳定的三级OPCPA系统;第一、二、三级分别选用准相位匹配的周期极化钛氧磷酸钾(PPKTP)晶体、LBO晶体和KDP晶体作为增益介质。饱和放大时,增益随泵浦光强度变化时的增益输出稳定性明显改善,在泵浦光强度抖动低于6%的情况下,各级光参量放大器OPA输出的增益抖动小于1%。前级采用准相位匹配的PPKTP晶体作为增益介质,在远低于破坏阈值的30MW/cm2的泵浦功率密度下,可得到2×105的饱和放大增益和20%的能量转换效率。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大(OPCPA) 增益稳定性 饱和放大

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啁啾匹配OPCPA方案用于消除超短激光脉冲的预脉冲 被引量：2

7

作者 曾曙光 张彬 +1 位作者 孙年春 隋展 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期394-398,共5页

采用了一种利用啁啾匹配光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术来消除泵浦脉冲时间窗口内的预脉冲的方法,并对该方法展开了数值模拟研究。分析了泵浦光脉冲形状、预脉冲提前时间等因素对预脉冲消除效果以及信噪比提升情况的影响。通过与传统的... 采用了一种利用啁啾匹配光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术来消除泵浦脉冲时间窗口内的预脉冲的方法,并对该方法展开了数值模拟研究。分析了泵浦光脉冲形状、预脉冲提前时间等因素对预脉冲消除效果以及信噪比提升情况的影响。通过与传统的非共线OPCPA方案对比,发现啁啾匹配OPCPA方案可以消除掉离主脉冲更近的预脉冲,且它对预脉冲的消除效果受泵浦光脉冲形状的影响较小。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 啁啾匹配 预脉冲 对比度 信噪比

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光栅对刻线失配对啁啾脉冲时间波形的影响

8

作者 苏娟 冯国英 +1 位作者 马再如 刘文兵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期319-322,共4页

为了研究啁啾脉冲在光参量啁啾脉冲放大系统中传输时脉冲变化的情况,采用光线追迹法和4阶龙格-库塔法,得到了压缩器光栅对刻线失配对输出脉冲宽度和时间波形的影响的模拟结果。结果表明,当光栅对刻线失配且夹角约在±4°范围内... 为了研究啁啾脉冲在光参量啁啾脉冲放大系统中传输时脉冲变化的情况,采用光线追迹法和4阶龙格-库塔法,得到了压缩器光栅对刻线失配对输出脉冲宽度和时间波形的影响的模拟结果。结果表明,当光栅对刻线失配且夹角约在±4°范围内时,若只考虑2阶色散的影响,初始啁啾导致脉冲宽度略小于无初始啁啾脉冲的宽度。当考虑到3阶、4阶及更高阶色散时,脉冲宽度大于种子脉冲的初始宽度。当入射脉冲具有正啁啾时,出射脉宽随夹角α的增大不断增加,但当具有负啁啾时,脉宽随α的增大先减小后再增大。光栅 G_2顺时针旋转时的脉宽变化与 G_2逆时针旋转时脉宽变化相同。另外,初始啁啾对出射脉冲出现的预脉冲、尾脉冲有一定的削弱作用,负啁啾对脉冲展宽和失真的影响明显小于相应的正啁啾。 展开更多

关键词 非线性光学 光参量啁啾脉冲放大 光线追迹法 光栅对 失配 脉冲宽度

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OPCPA系统中压缩器表面失配时啁啾脉冲时间波形的研究

9

作者 苏娟 冯国英 +1 位作者 刘文兵 朱启华 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期40-41,共2页

利用光线追迹法和四阶龙格一库塔法分析模拟了啁啾脉冲在OPCPA系统中传输时脉冲变化的情况,讨论了压缩器光栅对表面失配对输出脉冲宽度和时间波形的影响。结果表明,当光栅对表面失配时,光栅旋转方向以及初始啁啾共同作用导致脉冲宽度略... 利用光线追迹法和四阶龙格一库塔法分析模拟了啁啾脉冲在OPCPA系统中传输时脉冲变化的情况,讨论了压缩器光栅对表面失配对输出脉冲宽度和时间波形的影响。结果表明,当光栅对表面失配时,光栅旋转方向以及初始啁啾共同作用导致脉冲宽度略大于或小于无初始啁啾脉冲的宽度。总体上,光栅G2顺时针旋转时的脉宽变化比G2逆时针旋转时脉宽变化快。而当脉冲有初始啁啾时,将对脉冲出现的预脉冲、尾脉冲有一定的削弱作用,脉冲前后沿的对称性也发生了变化。 展开更多

关键词 非线性光学 光参量啁啾脉冲放大(OPCPA) 光栅对 失配 脉冲宽度

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OPCPA系统中光栅对不平行度对脉冲时间波形的影响 被引量：4

10

作者 苏娟 冯国英 +4 位作者 刘文兵 马再如 应娉 丁世鹏 朱启华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1949-1954,共6页

利用光线追迹法和四阶龙格-库塔法分析了光参量啁啾脉冲放大系统中实际展宽器和压缩器所带来的各阶色散,并将其代入放大过程数值模拟了脉冲变化的情况,讨论了压缩器光栅对表面不平行、刻线不平行、信号光强度、泵浦光强度等因素对输出... 利用光线追迹法和四阶龙格-库塔法分析了光参量啁啾脉冲放大系统中实际展宽器和压缩器所带来的各阶色散,并将其代入放大过程数值模拟了脉冲变化的情况,讨论了压缩器光栅对表面不平行、刻线不平行、信号光强度、泵浦光强度等因素对输出脉冲宽度和时间波形的影响。结果表明,光栅对表面不平行将引起脉冲宽度变大,且光栅顺时针旋转对脉冲宽度和波形影响更大。而光栅刻线不平行时,当仅考虑二阶色散时,夹角为0.8°时脉宽最小,考虑到三阶色散时,夹角为1°脉宽最小,且光栅顺时针和逆时针旋转对脉冲的作用相同。对实际OPCPA系统,当放大晶体材料及长度一定时,尽量调整压缩器光栅平行,信号光强度和泵浦光强度有一最佳值能使输出脉冲宽度达到最小。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 光栅对 不平行度 脉冲宽度

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泵浦光波形和脉宽对飞秒激光对比度的影响 被引量：4

11

作者 马再如 冯国英 +2 位作者 陈建国 朱启华 曾小明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期571-576,共6页

采用宽带数值模型,应用四阶龙格-库塔数值算法对三波耦合方程进行数值分析,研究了泵浦光的波形和脉宽在提高光参量啁啾脉冲放大系统输出飞秒激光对比度的作用。结果表明:在泵浦光脉宽较小的条件下,采用平滑的泵浦光波形更有利于提高飞... 采用宽带数值模型,应用四阶龙格-库塔数值算法对三波耦合方程进行数值分析,研究了泵浦光的波形和脉宽在提高光参量啁啾脉冲放大系统输出飞秒激光对比度的作用。结果表明:在泵浦光脉宽较小的条件下,采用平滑的泵浦光波形更有利于提高飞秒激光对比度;在泵浦光脉宽较宽时,飞秒激光对比度得到很好地提高,而对泵浦光波形不敏感;但继续提高泵浦光脉宽并不能进一步改善飞秒激光对比度,而系统的转换效率却显著降低。 展开更多

关键词 对比度 飞秒激光 长泵浦光脉冲 光参量啁啾脉冲放大 转换效率

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高能量高峰值功率激光系统的稳定性问题研究 被引量：3

12

作者 高艳霞 赵改清 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1389-1392,共4页

针对高能量高峰值功率激光系统建立了相应的理论分析模型和计算程序,并针对放大系统的稳定性进行了分析,同时还对放大链路中的B积分、频谱漂移、泵浦光和信号光之间的时间同步抖动进行了模拟分析.分析结果表明:采用两级放大结构,有利于... 针对高能量高峰值功率激光系统建立了相应的理论分析模型和计算程序,并针对放大系统的稳定性进行了分析,同时还对放大链路中的B积分、频谱漂移、泵浦光和信号光之间的时间同步抖动进行了模拟分析.分析结果表明:采用两级放大结构,有利于提高系统的稳定性;同时需要严格控制全系统B积分累积,建议全系统B积分的累积值小于2,超过2的B积分累积意味着更多的注入能量,如果泵浦光和信号光之间的同步时间抖动控制在±0.2ns之内,输出稳定性可控制在rms2%之内. 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 稳定性 时间同步 B积分

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非线性光学器件

13

《中国光学》 EI CAS 2008年第3期30-31,共2页

关键词 光参量啁啾脉冲放大 有效非线性系数 非线性光学器件 光参量振荡器 连续波 激光器泵浦 抽运光 振荡源 信号光 转换效率

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大信号增益区的宽带OPCPA系统特性分析 被引量：1

14

作者 马再如 冯国英 +3 位作者 苏娟 陈建国 朱启华 曾小明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期381-385,共5页

利用大啁啾信号光脉冲的光谱在时域内的分布特点,采用四阶龙格-库塔算法对宽光谱的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)激光器特性进行了数值分析。以LBO晶体为增益介质,信号光脉冲宽度取100 ps、啁啾系数为1000,中心波长为800 nm;泵浦光的中心... 利用大啁啾信号光脉冲的光谱在时域内的分布特点,采用四阶龙格-库塔算法对宽光谱的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)激光器特性进行了数值分析。以LBO晶体为增益介质,信号光脉冲宽度取100 ps、啁啾系数为1000,中心波长为800 nm;泵浦光的中心波长为532 nm,脉宽为100 ps。数值计算结果表明:信号光的非线性相位变化的中心部分为线性分布区,且随增益饱和的程度增大而增大;系统的功率转换效率有准振荡结构,且其第一个极值点为系统能量最大的转换率点;随着系统进入增益饱和区,压缩光脉冲的对比度明显降低,预脉冲长度显著增大。 展开更多

关键词 光参量啁啾脉冲放大 宽带信号 大信号增益 数值模拟

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