1 山东大学 光学高等研究中心, 山东 济南 250100
2 山东大学 信息科学与工程学院, 山东 济南 250100
3 山东大学 晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
惯性约束聚变激光驱动器中, 熔石英透镜的紫外激光损伤问题一直是限制其负载能力提升的重要因素。对此提出了一种新的大口径光束三倍频构型方案, 将三倍频晶体置于聚焦透镜之后, 在基频光和倍频光的会聚过程中实现和频。大口径会聚光束的入射角度达36.35 mrad, 为满足相位匹配条件, 三倍频晶体采用相位匹配接受角度更大、损伤阈值更高的LBO晶体。理论分析表明, 3块切割角度不同的LBO晶体拼接即可满足会聚光束相位匹配容忍角的要求。原理性实验也验证了该方案的可行性。该构型不仅能规避熔石英透镜的紫外激光辐照, 提升激光驱动器的负载能力, 而且能突破LBO晶体的口径受限问题。
惯性约束聚变 晶体拼接 会聚光束 三倍频 相位匹配 inertial confinement fusion crystal tiling convergent beam frequency tripling phase matching 红外与激光工程
2016, 45(12): 1206010
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 重庆大学机械工程学院, 重庆 400030
晶体拼接技术能够克服光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)过程中非线性晶体口径受限问题，从而有效地提高放大器的输出能力。针对晶体拼接中相位匹配角的精确控制和晶体加工误差补偿问题，提出了“独立调整+误差补偿”的OPCPA晶体拼接技术方案，研制了2×2晶体拼接调整机构及2×2能动反射镜，每块子晶体可以进行3个自由度旋转以达到初始拼接角和相位匹配的目的，纳米精度的压电致动器驱动的2×2能动反射镜对晶体加工误差进行补偿。利用透射式元件对晶体拼接系统进行了可行性和稳定性验证，取得了较好的实验结果，证明该拼接调整方案是可行的。
光学器件 光参量啁啾脉冲放大 晶体拼接 结构设计 误差补偿 稳定性
