超短超强激光装置中消色差技术的研究与进展
发布时间：2022-01-12 08:24
由于超短超强激光装置中光谱带宽较宽,使用传统的空间滤波器透镜组扩束会导致装置色差的积累,严重影响终端焦斑的质量。介绍了国内外用于超短超强激光装置中消除色差影响的主要技术与研究进展,对比总结了几种主要方案的优缺点,并提出了一种可动态精确补偿装置色差的方案,经实验验证已应用于实际工程中。最后对色差补偿的发展方向进行了分析与展望。
【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(09)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
SULF 10PW装置[45]
SGII 5PW装置中，色差累积导致的PTD如图1(a）所示，波长为808nm的激光在光束口径为300mm处累积的PTD达-388fs。色差引起的焦点位置离焦量如图1(b）所示，在带宽为758～858nm范围内，色差引起焦点位置的离焦量范围为-0.47～0.40mm[30-31]。SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离如图2所示，可以看出累积的色差在末级透镜（通光口径300 mm内）后引起的波前畸变（PV）达到-6.0～8.6μm，如果不能有效控制装置的色差，就会导致终端光束质量和功率密度下降。图2 SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离。（a)858nm波前；（b)758nm波前；（c）波前偏离量随镜片半径的变化
SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离。（a)858nm波前；（b)758nm波前；（c）波前偏离量随镜片半径的变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变焦像传递的飞秒拍瓦激光系统色差补偿[J]. 崔自若,康俊,谢兴龙,高奇,朱坪,郭爱林,朱海东,杨庆伟,孙美智,杨鹏千,欧阳小平,张志祥,梁潇,杨顺华,张诚,张栋俊,朱健强. 中国激光. 2019(09)
[2]10 PW级激光系统波前演变及分析[J]. 王建业,郭震,於亮红,甘泽彪,李文启,梁晓燕. 中国激光. 2019(08)
[3]Technology development for ultraintense all-OPCPA systems[J]. J.Bromage,S.-W.Bahk,I.A.Begishev,C.Dorrer,M.J.Guardalben,B.N.Hoffman,J.B.Oliver,R.G.Roides,E.M.Schiesser,M.J.Shoup III,M.Spilatro,B.Webb,D.Weiner,J.D.Zuegel. High Power Laser Science and Engineering. 2019(01)
[4]上海超强超短激光实验装置[J]. 冷雨欣. 中国激光. 2019(01)
[5]5PW超短脉冲空间滤波器色差对时间信噪比的影响[J]. 朱坪,谢兴龙,朱健强. 光学学报. 2017(09)
[6]大口径超短脉冲聚焦系统波前误差对时间信噪比的影响[J]. 朱坪,谢兴龙,焦兆阳,朱健强. 光学学报. 2014(10)
[7]用衍射器件校正高能拍瓦激光系统色差的设计研究[J]. 谢旭东,朱启华,周凯南,张颖,黄小军. 光学学报. 2010(01)
本文编号：3584452
【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(09)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
SULF 10PW装置[45]
SGII 5PW装置中，色差累积导致的PTD如图1(a）所示，波长为808nm的激光在光束口径为300mm处累积的PTD达-388fs。色差引起的焦点位置离焦量如图1(b）所示，在带宽为758～858nm范围内，色差引起焦点位置的离焦量范围为-0.47～0.40mm[30-31]。SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离如图2所示，可以看出累积的色差在末级透镜（通光口径300 mm内）后引起的波前畸变（PV）达到-6.0～8.6μm，如果不能有效控制装置的色差，就会导致终端光束质量和功率密度下降。图2 SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离。（a)858nm波前；（b)758nm波前；（c）波前偏离量随镜片半径的变化
SGII 5PW装置末端色差引起的波前偏离。（a)858nm波前；（b)758nm波前；（c）波前偏离量随镜片半径的变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变焦像传递的飞秒拍瓦激光系统色差补偿[J]. 崔自若,康俊,谢兴龙,高奇,朱坪,郭爱林,朱海东,杨庆伟,孙美智,杨鹏千,欧阳小平,张志祥,梁潇,杨顺华,张诚,张栋俊,朱健强. 中国激光. 2019(09)
[2]10 PW级激光系统波前演变及分析[J]. 王建业,郭震,於亮红,甘泽彪,李文启,梁晓燕. 中国激光. 2019(08)
[3]Technology development for ultraintense all-OPCPA systems[J]. J.Bromage,S.-W.Bahk,I.A.Begishev,C.Dorrer,M.J.Guardalben,B.N.Hoffman,J.B.Oliver,R.G.Roides,E.M.Schiesser,M.J.Shoup III,M.Spilatro,B.Webb,D.Weiner,J.D.Zuegel. High Power Laser Science and Engineering. 2019(01)
[4]上海超强超短激光实验装置[J]. 冷雨欣. 中国激光. 2019(01)
[5]5PW超短脉冲空间滤波器色差对时间信噪比的影响[J]. 朱坪,谢兴龙,朱健强. 光学学报. 2017(09)
[6]大口径超短脉冲聚焦系统波前误差对时间信噪比的影响[J]. 朱坪,谢兴龙,焦兆阳,朱健强. 光学学报. 2014(10)
[7]用衍射器件校正高能拍瓦激光系统色差的设计研究[J]. 谢旭东,朱启华,周凯南,张颖,黄小军. 光学学报. 2010(01)
本文编号：3584452
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