间隔掺杂低温Yb:YAG叠片放大器的热效应优化

发布时间：2017-12-11 11:07

  本文关键词：间隔掺杂低温Yb:YAG叠片放大器的热效应优化

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【摘要】：针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb:YAG叠片激光放大器中热效应的问题,提出了一种多层Cr~(4+):YAG热管理技术,并优化设计了放大器Cr~(4+):YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方法,分析了不同Cr~(4+):YAG结构激光介质中温度和应力应变分布,并模拟计算了热致双折射退偏损耗和波前畸变。数值结果表明,通过设计两层和三层Cr~(4+):YAG结构,降低与增益介质相邻Cr~(4+):YAG中的热沉积,增益区内的横向温差可降低到1.5 K以内,光束经过整个放大器后平均退偏损耗和波前畸变可分别减少到0.5%、0.8λ;进一步合理地设计Cr~(4+):YAG的层数和吸收系数能有效消除热效应对光束质量的影响。
【作者单位】： 中国工程物理研究院激光聚变研究中心;上海交通大学IFSA协同创新中心;中国工程物理研究院研究生部;
【基金】：中国工程物理研究院聚变能源中心项目(R2014-0202-01,R2014-0202-02)
【分类号】：TN722;TN248
【正文快照】： 0引言能源危机是人类发展面临的共同挑战,惯性聚变能源(IFE)是公认的安全、无碳、可持续发展的洁净能源。在激光聚变需求的牵引下,各国先后建立了一系列大型激光驱动器装置,如美国的国家点火装置(NIF)[1]、法国的兆焦耳装置(LMJ)[2]以及我国的神光系列装置(SG)[3-4]等。但是,，

本文编号：1278205