【摘 要】
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给出高功率固体激光放大器小信号增益特性的时间和光谱分辨的物理模型,该模型包括了激光放大器能量转换的4个主要环节:(1)抽运源,(2)腔传输,(3)增益介质和(4)增益特性与储能
【机 构】
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中国工程物理研究院激光聚变研究中心,
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给出高功率固体激光放大器小信号增益特性的时间和光谱分辨的物理模型,该模型包括了激光放大器能量转换的4个主要环节:(1)抽运源,(2)腔传输,(3)增益介质和(4)增益特性与储能效率.该模型详细地考虑了氙灯辐射的光谱和时间特性,以及增益介质中钕离子的光谱吸收特性.为避免大量的数值运算,从而对不同的放大器构型进行快速的优化判断,模型中采用了经验方法来描述放大器的放大自发辐射效应.利用该物理模型,我们对目前正在研制的口径达300 mm×300 mm高功率钕玻璃固体激光放大器的各单元参数进行了细致的优化,并给出了放大器的增益特性及储能效率,模拟计算结果表明,在23 kV常规工作电压下(氙灯工作负载fx=0.2),放大器小信号增益系数为5.1%cm-1,储能效率为3.1%,满足设计要求.最后我们还利用该模型对几种典型的放大器进行了综合比较,包括单口径片状放大器(SSA)、Beamlet 2×2片状放大器、NIF 4×2片状放大器等.(OC37)
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