本文關(guān)鍵詞：間隔摻雜低溫Yb:YAG疊片放大器的熱效應(yīng)優(yōu)化

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【摘要】：針對(duì)高重復(fù)頻率運(yùn)行下低溫氦氣冷卻的間隔摻雜Yb:YAG疊片激光放大器中熱效應(yīng)的問(wèn)題,提出了一種多層Cr~(4+):YAG熱管理技術(shù),并優(yōu)化設(shè)計(jì)了放大器Cr~(4+):YAG間隔層和包邊結(jié)構(gòu)以減少熱效應(yīng)的影響。利用三維有限元和瓊斯矩陣方法,分析了不同Cr~(4+):YAG結(jié)構(gòu)激光介質(zhì)中溫度和應(yīng)力應(yīng)變分布,并模擬計(jì)算了熱致雙折射退偏損耗和波前畸變。數(shù)值結(jié)果表明,通過(guò)設(shè)計(jì)兩層和三層Cr~(4+):YAG結(jié)構(gòu),降低與增益介質(zhì)相鄰Cr~(4+):YAG中的熱沉積,增益區(qū)內(nèi)的橫向溫差可降低到1.5 K以?xún)?nèi),光束經(jīng)過(guò)整個(gè)放大器后平均退偏損耗和波前畸變可分別減少到0.5%、0.8λ;進(jìn)一步合理地設(shè)計(jì)Cr~(4+):YAG的層數(shù)和吸收系數(shù)能有效消除熱效應(yīng)對(duì)光束質(zhì)量的影響。
【作者單位】： 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心;上海交通大學(xué)IFSA協(xié)同創(chuàng)新中心;中國(guó)工程物理研究院研究生部;
【基金】：中國(guó)工程物理研究院聚變能源中心項(xiàng)目(R2014-0202-01,R2014-0202-02)
【分類(lèi)號(hào)】：TN722;TN248
【正文快照】： 0引言能源危機(jī)是人類(lèi)發(fā)展面臨的共同挑戰(zhàn),慣性聚變能源(IFE)是公認(rèn)的安全、無(wú)碳、可持續(xù)發(fā)展的潔凈能源。在激光聚變需求的牽引下,各國(guó)先后建立了一系列大型激光驅(qū)動(dòng)器裝置,如美國(guó)的國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)[1]、法國(guó)的兆焦耳裝置(LMJ)[2]以及我國(guó)的神光系列裝置(SG)[3-4]等。但是,，

本文編號(hào)：1278205