红外与激光工程
2021, 50(10): 20200461
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心, 上海 201815
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国科学院上海光学精密机械研究所高密度光存储技术实验室, 上海 201800
在惯性约束聚变(ICF)激光驱动器中,片状放大器系统为装置提供超过99%的能量,是装置最重要的系统之一。大口径高通量验证实验平台(ITB)装置是我国为开展ICF研究而研制的激光装置,单束输出能量达到19.6 kJ(脉宽5 ns,中心波长1053 nm)。介绍了大口径N31 钕玻璃片在ITB 装置400 mm 单口径片状放大器系统中应用的增益特性。实验结果表明,采用尺寸为810 mm×460 mm×40 mm、Nd3+离子浓度为3.5×1020 cm-3的N31钕玻璃片,结合装置片状放大器系统放电回路参数与抽运腔结构参数优化,输出小信号增益系数达到5.28%/cm,增益损耗比为15∶1;360 mm 激光光束口径范围内增益均匀性(最大值/平均值)达到1.063∶1。
材料 钕玻璃 片状放大器 400 mm 口径 增益特性
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心, 上海 201815
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国科学院上海光学精密机械研究所高密度光存储技术实验室, 上海 201800
大口径高通量验证实验平台(以下简称ITB 装置)是我国为开展惯性约束聚变(ICF)研究而研制的激光装置,单束输出能量达到了19.6 kJ(基频发射波长为1053 nm,脉宽为5 ns)。对大口径N31钕玻璃片在ITB 装置400 mm×400mm 单口径片状放大器系统上应用的热特性进行了实验研究,结果表明:在增益系数为5.28% cm-1高增益情况下,整个激光链路热致动态波前畸变峰谷值dPV 约为5.3 λ,处于变形镜校正范围之内;结合合理设计冷却方案,剩余波前畸变恢复时间约为2.5 h,满足了系统运行发次间隔为4 h的设计要求。
光学器件 钕玻璃 片状放大器 400 mm×400 mm 口径 热效应