基于多光子吸收效應(yīng)的激光脈沖平滑技術(shù)研究.pdf

1、激光脈沖時(shí)間調(diào)制嚴(yán)重威脅聚變驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行安全甚至使點(diǎn)火失敗，必須消除或有效抑制。譜域的抑制方法技術(shù)難度高或依賴于光譜的精確測(cè)量并僅適用于特定光譜，限制了在實(shí)際激光裝置中的廣泛使用。因此，能夠在實(shí)際中靈活應(yīng)用的脈沖時(shí)間調(diào)制平滑方法的研究具有重要意義。
　　本論文提出了基于多光子吸收效應(yīng)平滑脈沖調(diào)制的新方法，開(kāi)展了多光子吸收效應(yīng)脈沖勻滑特性的研究，分析了多光子吸收材料參數(shù)對(duì)平滑效果的影響，論證了多光子吸收應(yīng)用于整形脈沖時(shí)域調(diào)制平滑的可

2、行性。
　　基于描述激光與多光子吸收體相互作用的耦合方程，系統(tǒng)研究了時(shí)空調(diào)制超高斯脈沖與多光子吸收體相互作用的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，獲得了多光子吸收體脈沖時(shí)空平滑的主要物理規(guī)律。多光子吸收具有強(qiáng)度依賴性，相當(dāng)于時(shí)空上強(qiáng)度分辨的透過(guò)率函數(shù)，能夠有效平滑脈沖時(shí)空調(diào)制。伴隨多光子吸收發(fā)生的激發(fā)態(tài)吸收能夠降低脈沖空間調(diào)制但造成脈沖時(shí)間波形后沿塌陷，并減弱對(duì)時(shí)間調(diào)制的平滑作用。設(shè)計(jì)并開(kāi)展了雙光子吸收脈沖平滑的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了雙光子吸收機(jī)制具有顯著的脈沖平

3、滑效果，并觀測(cè)到了由激發(fā)態(tài)吸收導(dǎo)致脈沖后沿塌陷的現(xiàn)象。
　　脈沖平滑應(yīng)用要求多光子吸收體的輸出光束質(zhì)量高、時(shí)空調(diào)制平滑能力強(qiáng)、能量透過(guò)率高。為獲得多光子吸收平滑時(shí)空脈沖的最優(yōu)表現(xiàn)并觀察各參數(shù)的影響趨勢(shì)，系統(tǒng)分析了多光子吸收截面、單重態(tài)三重態(tài)第一激發(fā)態(tài)吸收截面、單重態(tài)第一激發(fā)態(tài)馳豫時(shí)間以及參與多光子吸收過(guò)程的光子數(shù)對(duì)平滑效果和透過(guò)率的影響。
　　研究并論證了多光子吸收體平滑整形脈沖時(shí)間調(diào)制的可行性。建立了整形脈沖的時(shí)間波形預(yù)整