短脈沖KrF光源的研究.pdf

1、KrF準(zhǔn)分子激光器以其波長短，提取效率高，頻帶寬，可重復(fù)運行等優(yōu)點而成為ICF驅(qū)動器的候選者之一，并應(yīng)用于物質(zhì)狀態(tài)方程的研究中。研究結(jié)果表明ICF實驗最合適的激光脈沖為脈寬1－10ns的空間輻照均勻脈沖。而通用的商品KrF激光器的自發(fā)輻射放大（ASE）脈沖寬度大于25ns。因此，需要研究KrF激光器的ASE短脈沖產(chǎn)生技術(shù)。
　　本文采用激光振蕩淬滅法和光學(xué)擊穿法兩種方法產(chǎn)生了脈寬小于10ns的KrF短脈沖，并研究了相關(guān)參數(shù)對脈沖削

2、波的影響規(guī)律。
　　對于激光振蕩淬滅法理論上計算了產(chǎn)生ASE短脈沖所需的折疊腔鏡擺放角度與位置等參數(shù)，以及參數(shù)變化對產(chǎn)生ASE短脈沖的影響規(guī)律。分別對外加一片和兩片折疊腔鏡進(jìn)行了實驗研究，理論與實驗符合。理論與實驗表明，ASE短脈沖的寬度隨外加折疊腔鏡與光束橫截面夾角及其與激光器之間距離的的減小而減小。初始脈沖能量變化對產(chǎn)生的ASE短脈沖寬度影響較小。給出了折疊腔的優(yōu)化設(shè)計方案。對脈寬為33ns的KrF初始ASE脈沖進(jìn)行削波，得到

3、了脈寬為7ns的ASE短脈沖。
　　根據(jù)光學(xué)擊穿產(chǎn)生的等離子體能夠?qū)饷}沖能量強(qiáng)烈吸收的原理，實驗上采用酒精光學(xué)擊穿對KrF激光及ASE光脈沖進(jìn)行削波。實驗裝置采取了將光束經(jīng)反射鏡折疊向下傳輸透過比色皿的措施，以避免比色皿壁損壞。并在酒精中摻雜了石英粉末將光學(xué)擊穿閾值降低到30MW/cm。實驗結(jié)果表明，產(chǎn)生KrF2短脈沖的寬度隨酒精中摻雜石英粉末濃度、酒精懸濁液厚度、增加而減小。討論了受激布里淵散射效應(yīng)（SBS）對脈沖削波的影響，