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星光Ⅱ高功率固体激光驱动器研究的新进展 被引量:1
1
作者 王成程 袁晓东 +5 位作者 秦兴武 陈清海 党钊 唐晓东 魏晓峰 郑万国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期469-471,475,共4页
介绍了星光Ⅱ高功率固体激光驱动器的发展历程和物理实验的进展情况 ,研制了用于开展激光等离子体中电子密度与电子温度精密化诊断的两束探针光系统。阐述了激光装置中新能源系统的模块化设计方法以及新型集中控制系统的最新研究进展情... 介绍了星光Ⅱ高功率固体激光驱动器的发展历程和物理实验的进展情况 ,研制了用于开展激光等离子体中电子密度与电子温度精密化诊断的两束探针光系统。阐述了激光装置中新能源系统的模块化设计方法以及新型集中控制系统的最新研究进展情况 ,所用方法和所得结论对高功率固体激光驱动器系统的设计具有一定应用意义。 展开更多
关键词 基准物理实验 激光等离子体 探针光系统 高功率固体激光驱动器
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高功率固体激光驱动器的优化设计 被引量:4
2
作者 景峰 彭志涛 +2 位作者 朱启华 程晓锋 张小民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第F11期117-121,共5页
扼要介绍了高功率固体激光系统物理设计中的一些基本概念 ,并阐述了系统优化设计的主要方法。针对神光 原型装置的物理设计 ,提出了其能流分布设计优化的判据和设计的限制条件 ,给出了原型装置主放大级的初步优化设计结果。
关键词 高功率固体激光驱动器 优化设计 神光Ⅲ装置 激光聚变装置 原型装置 能流分布 主放大级
全文增补中
高功率Tm光纤泵浦Ho∶YAG激光器
3
作者 马纪羽 王克强 +2 位作者 陈国 罗凌霄 张颖达 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期185-190,共6页
2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG... 2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG固体激光器。该激光器可实现2090 nm单波长输出,平均功率最高可达36.1 W,斜效率达到61.4%。该激光器在15 kHz重复频率下,得到了脉宽72 ns,峰值功率33.6 kW的脉冲输出。该激光器采用光纤激光器泵浦和单Ho∶YAG晶体棒设计,结构紧凑,易于集成。 展开更多
关键词 固体激光 2μm激光 Ho∶YAG 功率激光
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谐振腔状态对高功率Nd:YAG脉冲固体激光器光束指向稳定性的影响
4
作者 傅超 王石语 +1 位作者 李兵斌 李乐群 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第6期1298-1306,共9页
针对评估高功率固体激光器光束指向角不稳定性的需求,构建了考虑热分布和增益分布的激光光场数值计算模型,分析了谐振腔输出镜和反射镜失谐程度对光束指向稳定性的影响。定义了腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子,分别描述腔镜平行失... 针对评估高功率固体激光器光束指向角不稳定性的需求,构建了考虑热分布和增益分布的激光光场数值计算模型,分析了谐振腔输出镜和反射镜失谐程度对光束指向稳定性的影响。定义了腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子,分别描述腔镜平行失谐和共轴失谐的程度,并在谐振腔光场计算中引入了微扰因子、热效应调制和增益调制。利用该方法研究了高功率Nd:YAG固体激光器在腔镜失谐状态下,谐振腔参数对光束指向稳定性的影响。抽运功率为10000 W,腔镜转动微扰因子和腔镜移动微扰因子分别在1×10^(−4)~50×10^(−4)和1×10^(-7)~50×10^(-7)范围内变化时,激光束指向偏移角均方根值在抽运脉冲时间内的波动范围为1×10^(-6)rad~5×10^(-3)rad。 展开更多
关键词 功率固体激光 光束指向稳定性 谐振腔失谐 LD端面泵浦
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兆焦耳级高功率激光驱动器光机结构设计 被引量:4
5
作者 周海 吴文凯 +14 位作者 林东晖 陈刚 陈良明 张军伟 徐元利 连克难 傅学军 陈晓娟 王美聪 黄湛 傅学农 阙兴华 朱明智 魏晓峰 张小民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2277-2283,共7页
兆焦耳级高功率激光驱动器是实现激光惯性约束聚变点火的必备手段,光机结构是兆焦耳激光装置的重要组成部分。对美国国家点火装置(NIF)和法国兆焦耳激光装置(LMJ)的总体结构进行了概述和分析,对神光-Ⅲ激光装置的结构特点进行了介绍,并... 兆焦耳级高功率激光驱动器是实现激光惯性约束聚变点火的必备手段,光机结构是兆焦耳激光装置的重要组成部分。对美国国家点火装置(NIF)和法国兆焦耳激光装置(LMJ)的总体结构进行了概述和分析,对神光-Ⅲ激光装置的结构特点进行了介绍,并对重要光机模块的结构特点及安装使用情况进行了分析,对总体集成技术和A6的安装集成情况进行了总结。 展开更多
关键词 兆焦耳级功率激光驱动器 布局 光机结构 稳定性
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高功率激光驱动器光束匀滑技术研究(特邀) 被引量:5
6
作者 高妍琦 李福建 +10 位作者 季来林 赵晓晖 夏兰 冯伟 刘栋 史海涛 刘佳妮 饶大幸 崔勇 马伟新 隋展 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期74-87,共14页
激光驱动惯性约束聚变的打靶过程中,光场不同空间频率的不均匀性会引起内爆的流体力学不稳定性、印痕效应和激光等离子体不稳定性。这些不稳定过程将最终影响内爆压缩倍率,从而影响到点火。为了控制焦斑不均匀性进而抑制不稳定过程,人... 激光驱动惯性约束聚变的打靶过程中,光场不同空间频率的不均匀性会引起内爆的流体力学不稳定性、印痕效应和激光等离子体不稳定性。这些不稳定过程将最终影响内爆压缩倍率,从而影响到点火。为了控制焦斑不均匀性进而抑制不稳定过程,人们提出了束匀滑技术:通过光场调控控制焦斑分布特性,进而控制束靶耦合过程。束匀滑可分为空间域匀滑和时间域匀滑。空间域匀滑通过控制波前形态获得平整的焦斑包络,降低低频不均匀性。时间域匀滑通过控制光束的相干性减弱激光焦斑中的散斑,进而减弱中高频不均匀性。随着抑制更高激光功率密度条件下激光等离子体相互作用的需求愈发紧迫,涌现出一些新型的束匀滑方法。文中介绍了束匀滑技术在大型激光装置上的使用情况,并对目前提出的各种束匀滑技术进行了总结和分析。 展开更多
关键词 功率激光驱动器 光束匀滑 诱导空间非相干 谱色散匀滑 偏振匀滑 连续相位板 透镜阵列
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用于高功率激光装置的压电步进驱动器 被引量:3
7
作者 王斌 张涛 +2 位作者 杨朋千 王勇 朱健强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2087-2091,共5页
根据神光Ⅱ高功率激光装置的具体工程需求,设计了一种以层叠式压电陶瓷为驱动元件的新型压电步进驱动器。驱动器利用杠杆机构实现箝位机构和进给机构交替箝位动子,通过对压电陶瓷小步距的位移连续累加的步进方式,实现大行程直线位移;具... 根据神光Ⅱ高功率激光装置的具体工程需求,设计了一种以层叠式压电陶瓷为驱动元件的新型压电步进驱动器。驱动器利用杠杆机构实现箝位机构和进给机构交替箝位动子,通过对压电陶瓷小步距的位移连续累加的步进方式,实现大行程直线位移;具有控制简单、行程大、分辨力高及断电箝位的特点。样机试验结果表明,驱动器的运动分辨力达到nm级,步距分辨力达到50nm,行程21mm。 展开更多
关键词 层叠式压电陶瓷 柔性铰链 压电步进驱动器 功率激光装置
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高功率固体激光装置的发展与工程科学问题 被引量:37
8
作者 彭翰生 张小民 +1 位作者 范滇元 朱健强 《中国工程科学》 2001年第3期1-8,共8页
在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几... 在激光聚变需求牵引下 ,高功率固体激光技术走过了 30多年的发展历程。在世界范围内 ,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了 2 0多台大型装置 ,输出能量初期仅百焦耳级 ,后来增大到数万焦耳 ,固体激光技术得到长足发展。近几年来 ,几个大国都在建造巨型激光装置 ,如美国和法国正分别建造国家点火装置NIF和兆焦耳激光器LMJ ,我国在研制神光 -Ⅲ激光装置 ,俄国也在计划建造Iskra - 6激光装置。这一代激光装置的研制不但在科学技术上提出了许多新需求 ,从而把激光科学技术发展推向新的历史阶段 ,而且就其规模、投入、周期和风险而言 ,是前所未有的大光学科学工程。 展开更多
关键词 激光聚变 功率固体激光 发展趋势 工程科学 激光装置
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高功率固体激光器喷雾冷却技术 被引量:12
9
作者 司春强 邵双全 +1 位作者 田长青 徐洪波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2789-2794,共6页
喷雾冷却作为一种解决高功率激光器散热需求的技术得到越来越多的关注。结合近几年的研究工作,综述了喷雾冷却技术的研究现状。针对高功率激光器的散热需求,主要从传热机理、影响因素、温度均匀性方面进行阐述,分析了存在的问题。提出... 喷雾冷却作为一种解决高功率激光器散热需求的技术得到越来越多的关注。结合近几年的研究工作,综述了喷雾冷却技术的研究现状。针对高功率激光器的散热需求,主要从传热机理、影响因素、温度均匀性方面进行阐述,分析了存在的问题。提出将制冷系统和喷雾系统结合、R600a等制冷剂为冷却剂的冷却方案,设计了气助式制冷喷雾冷却系统,分析了适用于制冷喷雾冷却系统的工质,提出了喷雾冷却技术在高功率固体激光器散热中的发展方向。 展开更多
关键词 功率固体激光 喷雾冷却系统 冷却技术 功率激光 制冷系统 散热 热需求 温度均匀性 影响因素 研究现状 系统结合 冷却方案 分析 发展方向 传热机理 制冷剂 冷却剂 问题 设计 工质
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高功率半导体泵浦固体激光器输出特性的研究 被引量:4
10
作者 王海林 朱晓 +2 位作者 袁孝 周卓尤 曹红兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期33-36,共4页
通过实验详细测量了水温、工作电流对二极管激光器发射波长的影响;采用光线追踪法模拟计算出在不同泵浦参数下半导体泵浦光在Nd:YAG棒内的分布情况,得到了圆周上泵浦模块的个数,泵浦光发散角等因素对泵浦光分布均匀性的影响。采用直接... 通过实验详细测量了水温、工作电流对二极管激光器发射波长的影响;采用光线追踪法模拟计算出在不同泵浦参数下半导体泵浦光在Nd:YAG棒内的分布情况,得到了圆周上泵浦模块的个数,泵浦光发散角等因素对泵浦光分布均匀性的影响。采用直接泵浦方式,分别设计了二种不同功率水平的半导体泵浦的Nd:YAG固体激光器聚光腔,得到了170和800 W的输出功率,并对激光器的输出特性进行详细测量,最大光光转换效率达37%,电光转换效率约为16%。 展开更多
关键词 二极管泵浦固体激光 功率 谱线特性
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高功率掺铥固体激光器的研究 被引量:3
11
作者 任席奎 李春波 +2 位作者 王冬冬 杜晨林 阮双琛 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期411-416,共6页
报道一种室温下连续运转、结构紧凑、高效率、高功率L型折叠腔掺铥固体激光器.采用793 nm波长半导体二极管激光器对掺杂摩尔分数3%的Tm∶YAP晶体进行双端泵浦,当泵浦功率120 W时,获得42 W中心波长1 988 nm的连续输出激光.声光调Q运转时... 报道一种室温下连续运转、结构紧凑、高效率、高功率L型折叠腔掺铥固体激光器.采用793 nm波长半导体二极管激光器对掺杂摩尔分数3%的Tm∶YAP晶体进行双端泵浦,当泵浦功率120 W时,获得42 W中心波长1 988 nm的连续输出激光.声光调Q运转时,在重复频率10 k Hz,泵浦功率120W时,平均输出功率达到39.4 W,脉宽247.5 ns,单脉冲能量3.94 m J,峰值功率16 k W,斜率效率为35%. 展开更多
关键词 光电子与激光技术 固体激光 Tm∶YAP 声光调Q 掺铥固体激光 功率
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高功率固体激光装置主放大系统隔离技术实验 被引量:3
12
作者 周维 刘楠 +6 位作者 张崑 张鑫 蒋学军 代万俊 赵军普 胡东霞 邓武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2284-2286,共3页
基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结果表... 基于菲涅耳公式,分析了偏振光通过钕玻璃片的透射率及反射率,讨论了高功率固体激光装置离轴光束对隔离性能的影响。根据光轴和小开关晶体晶轴走偏导致的退偏损耗的原理,可以使用开关晶体的姿态去补偿光束旋转误差的退偏损耗。实验结果表明,钕玻璃片小角度变化不影响系统对偏振光选择性通过,并且利用开关晶体来补偿光束旋转误差的退偏损耗能提高系统隔离比3倍以上。 展开更多
关键词 功率固体激光 主放大系统 隔离 布鲁斯特角
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高功率固体激光器锥形空间滤波孔应用 被引量:5
13
作者 张鑫 周维 +6 位作者 胡东霞 林东辉 邓武 赵军普 代万俊 王渊承 唐菱 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1700-1704,共5页
锥形空间滤波孔是一种应用于高功率固体激光装置空间滤波的新型结构滤波小孔,其内部光滑的锥形结构可以有效滤除光束中的高频成分且避免等离子堵孔现象的发生。根据神光-Ⅲ主机装置结构特点,设计并加工了适用于主机装置的锥形空间滤波小... 锥形空间滤波孔是一种应用于高功率固体激光装置空间滤波的新型结构滤波小孔,其内部光滑的锥形结构可以有效滤除光束中的高频成分且避免等离子堵孔现象的发生。根据神光-Ⅲ主机装置结构特点,设计并加工了适用于主机装置的锥形空间滤波小孔,并开展了应用实验研究。通过与传统的平面结构滤波小孔对比可以看出,锥形小孔有效地避免了等离子体度堵孔现象,在与光束波前补偿技术配合使用条件下,保证光束顺利过孔,并成功实现了基频光7988J的满能量输出。 展开更多
关键词 功率固体激光系统 锥形空间滤波小孔 等离子体溅射 等离子体堵孔
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高功率固体热容激光器 被引量:9
14
作者 金锋 周鼎富 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期534-538,共5页
介绍了新概念固体热容激光器的基本原理 ,简述了其发展进程和现状 ,并对固体热容激光器关键技术进行了详细分析 ,探讨了其未来发展前景。
关键词 热容激光 战术激光武器 固体激光 功率
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高功率固体激光放大器中增益均匀化研究 被引量:4
15
作者 张永亮 魏晓峰 +5 位作者 严雄伟 王明哲 王德恩 郑建刚 李明中 景峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1646-1648,共3页
针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法。相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布。在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布... 针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法。相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布。在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布式泵浦条件下产生的增益分布进行了模拟计算。结果表明,与均匀泵浦相比,使用分布式泵浦方法获得了较为均匀的增益分布。因此,在高功率固体激光放大器中使用分布式泵浦方法可以提高增益分布的均匀性。 展开更多
关键词 分布式泵浦 功率固体激光放大器 增益均匀性
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改善高平均功率固体激光器光束质量的研究 被引量:7
16
作者 赵长明 魏光辉 《光电工程》 CAS CSCD 1997年第5期50-58,共9页
本文首先概述了内含热透镜的激光谐振腔的分析方法,提出影响高平均功率固体激光器光束质量的主要因素是激光介质的热效应,尤其是非对称的热透镜象差。因此,改善光束质量的途径是补偿或修正透镜象差,使光束质量达到非相干多模振荡的... 本文首先概述了内含热透镜的激光谐振腔的分析方法,提出影响高平均功率固体激光器光束质量的主要因素是激光介质的热效应,尤其是非对称的热透镜象差。因此,改善光束质量的途径是补偿或修正透镜象差,使光束质量达到非相干多模振荡的理论值。实验研究了一种新型谐振腔——四镜不失调反射镜腔的光束质量,结果表明比对应的平—平腔光束质量明显提高,说明这种腔型在改善光束质量方面有良好前景。同时也说明上述改善光束质量的思想是正确的。 展开更多
关键词 固体激光 功率激光 光束质量 象差校正
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固体材料高功率激光斜波压缩研究进展 被引量:4
17
作者 李牧 孙承纬 赵剑衡 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期145-156,共12页
利用高功率激光诱导的应力波对固体材料进行高应变率斜波压缩,是近年来快速发展的新型动高压实验技术。与传统加载手段不同,它可以在数ns时间内以极高的应变率(106~109 s-1)将薄样品平滑加载到数千万大气压,并仍然保持其固体状态。结... 利用高功率激光诱导的应力波对固体材料进行高应变率斜波压缩,是近年来快速发展的新型动高压实验技术。与传统加载手段不同,它可以在数ns时间内以极高的应变率(106~109 s-1)将薄样品平滑加载到数千万大气压,并仍然保持其固体状态。结合多种先进的诊断技术,可以测得样品材料的热力学、动力学参数和原位微观结构特性,是研究动高压物理、物态方程和高应变率动力学问题的先进途径。本文梳理了这种技术的发展历程,对其加载和诊断技术以及已取得的主要结果进行综述,并展望了其发展前景。 展开更多
关键词 爆炸力学 斜波压缩 功率激光 固体材料 物态方程 应变率相关
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基于并行梯度下降算法模拟高功率固体激光装置的相干合成(英文) 被引量:2
18
作者 杨雨川 罗晖 +4 位作者 李富全 王逍 黄小军 冯斌 景峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期875-880,共6页
多路光的相干合成是高功率固体激光装置的关键技术之一。基于合成模型,对4组tilt/tip-piston镜采用并行梯度算法,通过模拟计算实现了光束间的位相锁定和相干合成。结果表明有限次算法迭代次数内,相干合成时远场焦斑10μm半径范围内的强... 多路光的相干合成是高功率固体激光装置的关键技术之一。基于合成模型,对4组tilt/tip-piston镜采用并行梯度算法,通过模拟计算实现了光束间的位相锁定和相干合成。结果表明有限次算法迭代次数内,相干合成时远场焦斑10μm半径范围内的强度比约为非相干合成时的4倍。基于高频响应驱动器和对应的高速控制算法将有可能实现高功率固体激光装置多路输出光束间的相干合成。 展开更多
关键词 相干合成 光学追迹 衍射计算 功率固体激光 并行梯度下降算法 tilt/tip-piston镜
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高峰值功率重频脉冲固体激光器 被引量:2
19
作者 曹三松 王明秋 韩凯 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期266-271,共6页
综述了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展现状,对其中的Q开关、腔倒空、锁模等窄脉冲技术和放大技术进行了分析,展示了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展前景。
关键词 峰值功率 重频脉冲 固体激光
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高功率固体激光器技术研究与应用 被引量:1
20
作者 赵鸿 姜东升 +3 位作者 周寿桓 张大勇 刘磊 徐鎏婧 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期429-,共1页
论述了高功率固体激光技术发展历程中遇到的各种技术问题及解决方案,对目前高功率固体激光技术的研究热点——光纤激光器、热容激光器、板条激光器、薄片激光器等的技术特点、发展现状及应用前景进行了讨论。
关键词 功率固体激光 二极管泵浦 光纤激光 热容激光 板条激光 薄片激光
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