光纤放大网络及其应用研究进展

发布时间：2019-01-28 23:42

【摘要】：激光放大系统通常可分为高峰值功率和高平均功率两大类。近年来出现了越来越多同时需要这两种特性的应用,即要求系统能输出高峰值功率激光,能高效、高重复频率的工作,并具有高能量转化效率。针对不断增长的应用需求,相干放大网络(ICAN)计划基于啁啾脉冲放大、光纤分束放大和相干合束技术解决了高功率激光脉冲在光纤中的非线性损伤等限制功率提升的关键问题,在获得更高能量和峰值功率的同时避免了光纤中非线性效应导致的波形畸变,为突破若干限制高峰值功率、高重复频率脉冲激光系统发展的关键障碍提供了解决途径。光纤放大网络的可定标放大特性为许多新的应用提供了解决方案,如基于激光的粒子加速器、激光驱动核废料处理、地球轨道碎片清理和激光驱动聚变能等。
[Abstract]:Laser amplification system can be divided into two categories: high peak power and high average power. In recent years, more and more applications need these two characteristics, that is, the system is required to output high peak power laser, can work efficiently, high repetition rate, and has high energy conversion efficiency. In view of the increasing demand for applications, the coherent amplification network (ICAN) scheme is based on chirped pulse amplification. Optical fiber beam splitting amplification and coherent beam combination technology solve the key problems of limited power enhancement such as nonlinear damage of high power laser pulses in optical fiber. The waveform distortion caused by nonlinear effect in optical fiber is avoided while obtaining higher energy and peak power, which provides a solution for breaking through some key obstacles of limiting high peak power and high repetition rate pulse laser system. The scalable amplification characteristics of optical fiber amplifiers provide solutions for many new applications, such as laser-based particle accelerators, laser-driven nuclear waste disposal, Earth orbit debris removal and laser-driven fusion energy.
【作者单位】： 中国工程物理研究院激光聚变研究中心;中国工程物理研究院研究生部;
【分类号】：TN253;TN24

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