啁啾脈沖激光放大系統(tǒng)中的色散研究ppt課件.pptx

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1、啁啾脈沖激光放大系統(tǒng)中的色散研究12018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予“激光物理學(xué)領(lǐng)域開創(chuàng)性的發(fā)明”，其中一半獎(jiǎng)金授予美國貝爾實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家阿瑟·阿什金，因其在“光學(xué)鑷子及其在生物系統(tǒng)中的應(yīng)用”領(lǐng)域所做的工作；另一半獎(jiǎng)金由法國巴黎綜合理工學(xué)院科學(xué)家熱拉爾·穆魯和加拿大滑鐵盧大學(xué)科學(xué)家唐娜·斯特里克蘭共同分享，以表彰他們?cè)凇爱a(chǎn)生高強(qiáng)度、超短光脈沖方法”方面的工作?！泵}沖激光放大（CPA）啁啾脈沖激光放大原理展寬—放大—壓縮首先利用展寬器(例如衍射光柵、棱鏡等色散器件)在初始脈沖進(jìn)入增益介質(zhì)之前將其展寬：脈沖中低頻成分走的路徑要比高頻成分要短(正啁啾)，脈沖在時(shí)間上

2、被拉寬，峰值功率得到降低。展寬器的色散量越大，脈沖被拉寬的程度越高，峰值功率降低越多；隨后，展寬脈沖進(jìn)入增益介質(zhì)進(jìn)行放大，由于脈沖已被展寬，可以提取更多的能量而不致使增益介質(zhì)發(fā)生損傷；最后，放大脈沖進(jìn)入壓縮器（色散器件），壓縮器的色散與展寬器的色散極性相反，此時(shí)放大脈沖中的啁啾可被部分或全部補(bǔ)償，放大脈沖被壓縮設(shè)定脈寬，脈沖峰值功率便能得到極大的提高。展寬器和壓縮器脈沖在放大過程中經(jīng)歷的色散有兩部分的貢獻(xiàn)，一是光學(xué)元件色散，如增益介質(zhì)和光學(xué)玻璃(透射)引入的色散;二是色散元件引入的色散，如光柵、棱鏡對(duì)引入的色散。正色散——長波部分速度快，漸漸超前，短波部分速度

3、慢，漸漸落后負(fù)色散——長波部分落后，短波部分超前。展寬器放大器壓縮器展寬后的脈沖在放大過程中獲得的是正色散(例如增益介質(zhì)和鍍膜引入的正色散)引入正色散將種子脈沖進(jìn)行展寬，這樣在放大過程中脈寬始終是增加的采用色散元件將展寬器及其它光學(xué)元件產(chǎn)生的色散進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖寬度的壓縮（負(fù)色散）4基于衍射光柵的納秒脈沖展寬器構(gòu)型基于啁啾布拉格光柵的光纖啁啾脈沖放大系統(tǒng)衍射光柵Proctor－Wise型雙棱鏡對(duì)結(jié)構(gòu)圖激光在棱鏡間傳播的過程中，短波成分經(jīng)過的空間幾何路徑較長，而長波部分在棱鏡中的光程較長，因此該雙棱鏡對(duì)既可以提供正色散，也可以提供負(fù)色散，如果2、3棱鏡之

4、間的距離足夠長，系統(tǒng)即可提供負(fù)色散補(bǔ)償，通過改變棱鏡的插入量即可簡單有效地改變色散量。Proctor－Wise型雙棱鏡對(duì)趙環(huán).啁啾脈沖激光放大系統(tǒng)中的色散研究[J].宇航計(jì)測(cè)技術(shù),2013,33(1):23-30飛秒激光啁啾脈沖放大系統(tǒng)中的色散分析趙環(huán).啁啾脈沖激光放大系統(tǒng)中的色散研究[J].宇航計(jì)測(cè)技術(shù),2013,33(1):23-30飛秒激光啁啾脈沖放大系統(tǒng)中的色散分析趙環(huán).啁啾脈沖激光放大系統(tǒng)中的色散研究[J].宇航計(jì)測(cè)技術(shù),2013,33(1):23-30Thanks