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随着大型高功率激光器的发展,针对于激光装置的各组成部分的新技术也得到了不断推进。在高功率激光装置中,一个困难点是在压缩时,要保持高度球形对称,束匀滑技术是减少由高能量的激光束所产生的空间照明不均匀性的方法,但在实施过程中,由于色散及光谱透过振幅不一致等原因,会产生幅频转换现象。为了抑制幅频转换效应,本文围绕光谱补偿与光谱检测技术展开,目的是设计一套光谱补偿装置以期在前端系统阶段预补偿光谱函数,并设计一套光谱检测装置来辅助检测并查看补偿效果。本文内容包括: 1.提出一种新型的利用液晶结合双折射晶体的光谱整形方法,实现了中心波长调节和幅度调节的解耦控制,并搭建一套基于此方法的光谱补偿装置。设计相应补偿函数,利用正弦函数进行补偿,通过配合使用双折射晶体和液晶调制器,可在45°的范围内调整双折射晶体的角度,其中心波长幅值可以在0至30dBm的范围内调整。通过改变液晶调制器的加载电压,可以使补偿函数中心波长在1051.5-1054.5nm内自由调整。2. 完成一套单次测量、高分辨率光谱检测系统,系统测试的中心波长1053nm,量程1.2nm,分辨率小于5pm。根据衍射光栅性质以及光谱仪的基本构型,针对于多频调制前端系统的光谱特点,对检测装置各参数进行有针对性的设计。本装置使用三块光栅实现四次衍射的方案,最终每像素的采样分辨率为0.668pm;检测结果由CCD接收,单次测量即可确定光谱分布,实现快速准确的检测。 3.完成了基于光谱预补偿方案的幅频调制抑制的在线实验验证。种子源输出激光的中心波长1053nm、光谱调制带宽0.7nm,并采用了新型的光谱预整形,最终经过增益为70dB的再生放大后,输出波形的幅频效应幅值~11%,而未补偿直接放大的结果为36%。