强激光与粒子束
2023, 35(6): 061001
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
强激光与粒子束
2023, 35(2): 029901
强激光与粒子束
2022, 34(12): 121004
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院研究生院,北京 100088
光谱色散匀滑(SSD)光束的焦斑动态特性是联系激光等离子体不稳定性(LPI)和高功率激光装置性能的重要纽带。为了提升对SSD光束聚焦性能的认知,基于条纹相机的光成像系统,开展了带时间分辨的光束测试实验,获得了SSD光束的焦斑动态图像和演化规律。实验直接演示了SSD光束的焦斑动态特性,沿SSD扫动方向的焦斑图像具有典型的周期余弦扫动特征,扫动幅度、周期等特征与调制频率相关,而垂直SSD扫动方向的焦斑的时空分布则较为杂乱,不再具有典型的余弦扫动特征。另外,实验也表明,SSD光束焦斑有强烈的幅度调制,且调制具有明显的区域效应,调制的大小和SSD扫动方向以及调制频率密切相关。SSD光束焦斑的动态分布特性对光束匀滑性能的分析和优化具有重要指导意义。
激光光学 焦斑特性 光谱色散匀滑 幅度调制 动态演化 中国激光
2022, 49(11): 1105001
强激光与粒子束
2021, 33(7): 071003
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
高功率激光装置中将熔石英透镜置于四倍频晶体之前可有效降低熔石英元件的损伤概率,而实现会聚光束高效倍频是该方案急需解决的瓶颈问题。本文基于非临界相位匹配DKDP晶体系统研究了会聚光束F数对其四倍频效率的影响。研究发现系统F≤30时四倍频效率下降显著,会聚光束四倍频最佳匹配温度随F数和入射激光强度增加而增大;另外,系统F≤20时的四倍频的温度及波长接收带宽显著增加。在此基础上,本文提出了光束分割、温度梯度分布及晶体氘含量梯度分布的方法提升会聚光束四倍频效率,使会聚光束四倍频效率可达80%以上。该研究有助于解决熔石英透镜前置方案的局限性。
非线性光学 四倍频 会聚光束 F数 相位匹配 频率转换效率
1 山东大学 晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 山东大学 功能晶体材料及器件教育部重点实验室, 山东 济南 250100
搭建了可以连续控制基频光、倍频光偏振夹角的实验平台, 并实现了一系列锗硅玻璃样品的全光极化。极化效果和极化方向由内建电场的大小和方向所决定, 研究了两者与极化光束偏振态以及强度之间的关系。所获得的实验结果基本与经典模型及其推论相一致, 但同时也发现了两者在定量方面的差异, 包括局部变化趋势、角度大小等, 这进一步说明了全光极化过程的复杂性。实验发现, 当基频光与倍频光平行偏振时, 极化过程效果最优; 同时, 极化过程对极化光束的强度也非常敏感。
非线性光学 全光极化 锗硅玻璃 二次谐波产生 nonlinear optics all-optical poling germanosilicate glass second harmonic generation 红外与激光工程
2019, 48(8): 0817002
1 山东大学 晶体材料研究所, 济南 250100
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 山东农业大学 信息科学与工程学院, 山东 泰安 271018
详细比较了磷酸二氢钾(KDP)晶体的自发拉曼散射和受激拉曼散射光谱,在受激拉曼散射(SRS)中观察到了自发拉曼散射中最强的振动模的三阶Stokes 光(559.43, 589.74, 623.50 nm),由于其他振动模的受激拉曼散射增益系数较小,其SRS光谱未观察到。另外,比较了传统生长的未退火和退火后的KDP晶体及快速生长的锥区和柱区KDP晶体的受激拉曼散射增益系数,结果表明生长方法和热退火对KDP晶体的受激拉曼散射增益系数无明显影响。
KDP晶体 自发拉曼散射 受激拉曼散射 增益系数 potassium dihychogen phosphate crystal spontaneous Raman scattering stimulated Raman scattering gain coefficient 强激光与粒子束
2014, 26(9): 092008
1 山东大学 晶体材料研究所, 济南 250100
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 山东农业大学 信息科学与工程学院, 山东 泰安 271018
利用群理论详细分析了磷酸二氢钾(KDP)晶体的拉曼振动模式, 得出了其拉曼振动模的归类。并采用拉曼光谱仪测量了Z切退火KDP晶体X(ZZ), Z(XY)和Y(XY)X三种散射配置和未退火KDP晶体Z(XY)配置下的拉曼光谱。根据拉曼选择定则得出X(ZZ), Z(XY)和Y(XY)X散射配置下的拉曼峰分别对应A1, B2(LO), B2(TO)对称类振动模, 但在Z(XY)配置下的拉曼光谱中除了B2模, 还观察到了A1模, 而在Y(XY)X配置下的拉曼光谱中只有B2模, 且退火和未退火晶体Z(XY)配置下的拉曼光谱无明显差别, 此结果表明KDP晶体的对称性降低, 在背向散射时A1模也具有角度特性, 但与晶体的内应力无关, 这是由KDP晶体内部结构决定的。
KDP晶体 振动模 拉曼散射 选择定则 角度特性 KDP crystal vibration modes Raman scattering selection rules angular dependence 强激光与粒子束
2014, 26(2): 022014