学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

短脉冲KrF光源的研究

作　者: 滕云鹏
导　师: 吕志伟
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 物理电子
关键词: 脉冲压缩 削波 振荡淬灭 光学击穿 自发辐射
分类号: O437.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 17次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


KrF准分子激光器以其波长短,提取效率高,频带宽,可重复运行等优点而成为ICF驱动器的候选者之一,并应用于物质状态方程的研究中。研究结果表明ICF实验最合适的激光脉冲为脉宽1-10 ns的空间辐照均匀脉冲。而通用的商品KrF激光器的自发辐射放大(ASE)脉冲宽度大于25ns。因此,需要研究KrF激光器的ASE短脉冲产生技术。本文采用激光振荡淬灭法和光学击穿法两种方法产生了脉宽小于10 ns的KrF短脉冲,并研究了相关参数对脉冲削波的影响规律。对于激光振荡淬灭法理论上计算了产生ASE短脉冲所需的折叠腔镜摆放角度与位置等参数,以及参数变化对产生ASE短脉冲的影响规律。分别对外加一片和两片折叠腔镜进行了实验研究,理论与实验符合。理论与实验表明,ASE短脉冲的宽度随外加折叠腔镜与光束横截面夹角及其与激光器之间距离的的减小而减小。初始脉冲能量变化对产生的ASE短脉冲宽度影响较小。给出了折叠腔的优化设计方案。对脉宽为33 ns的KrF初始ASE脉冲进行削波,得到了脉宽为7 ns的ASE短脉冲。根据光学击穿产生的等离子体能够对光脉冲能量强烈吸收的原理,实验上采用酒精光学击穿对KrF激光及ASE光脉冲进行削波。实验装置采取了将光束经反射镜折叠向下传输透过比色皿的措施,以避免比色皿壁损坏。并在酒精中掺杂了石英粉末将光学击穿阈值降低到30MW/cm 2。实验结果表明,产生KrF短脉冲的宽度随酒精中掺杂石英粉末浓度、酒精悬浊液厚度、增加而减小。讨论了受激布里渊散射效应(SBS)对脉冲削波的影响,给出了避免SBS效应干扰的方法。由脉宽为29 ns的KrF激光脉冲经光学击穿削波后得到了9.5 ns的激光短脉冲;由脉宽为33 ns的ASE脉冲得到了脉宽为10.5 ns的ASE短脉冲。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪 论  9-20
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外激光脉冲削波、压缩领域研究现状及分析  10-18
    1.2.1 时空变换法  10-11
    1.2.2 电光开关法  11-13
    1.2.3 受激布里渊散射（SBS）技术  13-14
    1.2.4 饱和吸收技术  14
    1.2.5 利用光学击穿进行脉冲削波  14-16
    1.2.6 利用饱和增益开关法进行脉冲削波  16-17
    1.2.7 各种方案的比较  17-18
  1.3 本文研究内容及结构安排  18-20
第2章 激光振荡淬灭法理论基础与计算  20-30
  2.1 激光振荡淬灭法的理论基础  20-22
  2.2 激光振荡淬灭法理论计算  22-29
    2.2.1 外加反射镜与光束横截面夹角对ASE 脉冲削波的影响  23-26
    2.2.2 外加反射镜与激光器距离对ASE 脉冲削波的影响  26-29
  2.3 本章小结  29-30
第3章 振荡淬灭法ASE 脉冲削波实验研究  30-42
  3.1 折叠腔设计方案  30-31
  3.2 两片外加反射镜的振荡淬灭实验  31-35
    3.2.1 外加反射镜与光束横截面夹角θ对ASE 脉冲削波的影响  31-33
    3.2.2 初始ASE 脉冲能量变化对ASE 脉冲削波影响  33-34
    3.2.3 小结  34-35
  3.3 一片外加反射镜的振荡淬灭实验  35-40
    3.3.1 外加反射镜与激光器出光口间距离变化对ASE 脉冲的影响  35-37
    3.3.2 初始ASE 脉冲能量变化对ASE 脉冲削波影响  37-38
    3.3.3 前腔镜调偏程度的变化对初始ASE 脉冲波形的影响  38-39
    3.3.4 小结  39-40
  3.4 折叠腔的优化设计方案  40-41
  3.5 本章小结  41-42
第4章 光学击穿法KrF 脉冲削波实验研究  42-57
  4.1 光学击穿的基本原理  42
  4.2 实验方案与实验装置  42-43
  4.3 实验结果  43-56
    4.3.1 酒精中掺杂石英粉末浓度对光学击穿脉冲削波的影响  44-46
    4.3.2 酒精悬浊液厚度对光学击穿脉冲削波的影响  46-48
    4.3.3 入射激光脉冲能量对光学击穿脉冲削波的影响  48-50
    4.3.4 透镜与液面间距离对光学击穿脉冲削波的影响  50-52
    4.3.5 焦斑与比色皿壁的水平距离对光学击穿脉冲削波的影响  52-53
    4.3.6 SBS 效应对光学击穿脉冲削波的影响  53-55
    4.3.7 KrF 激光器ASE 脉冲的光学击穿削波效果  55-56
  4.4 本章小结  56-57
结论  57-58
参考文献  58-62
攻读硕士学位期间发表的学术论文  62-63
附录1  63-64
附录2  64-66
致谢  66

相似论文

  1. MATLAB对雷达信号处理机系统后置处理的仿真应用,TN957.51
  2. 相控阵脉冲压缩雷达抗干扰性能分析,TN974
  3. 实用化ns级高压脉冲电源的研制,TM46
  4. 相位编码信号脉压技术的研究与实现,TN957.51
  5. 多相编码信号研究,TN957.51
  6. 毫米波频率步进雷达一维距离成像MFC编程实现,TN957.51
  7. 多频段合成雷达成像技术,TN957.51
  8. 海上多目标侦测信号处理系统设计与仿真,TN957.51
  9. 基于FPGA数字脉冲压缩技术研究和仿真系统实现,TN957.51
  10. 微型化雷达信号产生、处理与存储技术研究,TN957.51
  11. 全数字宽带雷达信号产生技术研究,TN957.51
  12. 双燃烧室冲压发动机混合增强及燃烧流场的实验和数值仿真研究,V231.2
  13. 激光振荡淬灭法获得KrFASE短脉冲研究,TN248
  14. 锥形微结构光纤中飞秒激光脉冲传输特性研究,TN253
  15. 岸基逆合成孔径雷达距离信息处理技术研究,TN957.51
  16. 超短光脉冲产生技术研究,TN929.11
  17. 脉冲雷达信号处理系统仿真平台研究,TN957.51
  18. 毫米波雷达抗干扰技术术究,TN974
  19. 超高速数据采集与实时处理系统的设计与实现,TP274.2
  20. 超声成像系统中编码激励和脉冲压缩技术的研究和应用,TP391.41
  21. Chirp超宽带系统的同步技术研究与实现,TN925

中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学 > 非线性光学（强光与物质的作用） > 受激布里渊散射
© 2012 www.xueweilunwen.com