超短超強激光系統(tǒng)是當(dāng)前的研究熱點之一,眾多基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都迫切需要激光器可聚焦功率密度的進一步提升。超短超強激光系統(tǒng)具備的超相對論強度（>1023 W/cm2）為諸如激光-等離子體電子和離子加速、硬X射線產(chǎn)生、相對論自聚焦等研究領(lǐng)域創(chuàng)造了極端物態(tài)條件和全新的實驗手段。但受限于器件尺寸、損傷閾值、熱畸變、非線性效應(yīng)等因素,目前單束光束的輸出能力受到了極大的制約。采取多路光束,通過相干組束的方式來獲取更高的峰值功率和可聚焦功率密度是解決這一問題的有效途徑之一。盡管針對實現(xiàn)高效相干組束的目標(biāo),人們發(fā)展了許多重要的單元技術(shù)。然而,大口徑超短超強激光的相干組束仍面臨巨大挑戰(zhàn),具體表現(xiàn)在相干組束理論以及誤差測量與控制技術(shù)的缺乏。本文瞄準(zhǔn)飛秒激光脈沖相干組束過程中的基本物理問題和關(guān)鍵單元技術(shù)開展了理論及實驗研究工作,并取得了如下成果:1.對于飛秒激光脈沖的相干組束,譜相位是一項重要的參數(shù),對相干組束的效果具有極大影響。在時間-頻率域?qū)ο喔山M束的基本過程進行系統(tǒng)地分析研究,以期理解譜相位效應(yīng)對相干組束的影響機制,從而獲得高效相干組束的核心物理量控制需求。結(jié)果表明:不同階數(shù)的色散影響組束脈沖的... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１超短超強激光應(yīng)用（左）激光尾波場加速１２１?（右）實驗室天體物理１４１??

?Ｌａｓｅｒ。中文譯名由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森建議命名。激光技術(shù)的發(fā)展離不開單元技術(shù)??的革新，如圖１．２所示。??ＱＣＤ？?ｌ＾／ｃｍ１??．＾３０?Ｉ??＇?．ｓ…，?￥ｌ＞ａｌ／??Ｕｌｌｒａ－Ｒｃｌａｌｉｖｉｓｔｉｔ?Ｏｐｔｉｃｓ?Ｉ２ＥＳＴ??＾?１０２５?１ＴｅＶ??１，０＾??ｌｏｌ。Ｉ??１９００?１９７０?１９８０?１９９０?２０００?２０１０?２０２０?２０３０??圖１．２激光峰值功率密度提升歷程１７１??１９１７年，愛因斯坦首次提出了受激輻射光放大的概念。??１９５８年，肖洛（Ａ．?Ｓｃｈａｗｌｏｗ）、湯斯（Ｃ．?Ｔｏｗｎｅｓ）發(fā)表了首篇闡述如何產(chǎn)生激光的??經(jīng)典論文，為激光器的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)［８］。??１９６０年，第一臺閃光燈栗浦的脈沖式紅寶石激光器由梅曼（Ｔ．?Ｍａｉｍａｎ）研制問世??［９］。自此以后，人們通過一系列的新技術(shù)不斷縮短激光脈沖的脈寬以及提高激光脈沖的??峰值功率。??１９６２年

?Ｌａｓｅｒ。中文譯名由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森建議命名。激光技術(shù)的發(fā)展離不開單元技術(shù)??的革新，如圖１．２所示。??ＱＣＤ？?ｌ＾／ｃｍ１??．＾３０?Ｉ??＇?．ｓ…，?￥ｌ＞ａｌ／??Ｕｌｌｒａ－Ｒｃｌａｌｉｖｉｓｔｉｔ?Ｏｐｔｉｃｓ?Ｉ２ＥＳＴ??＾?１０２５?１ＴｅＶ??１，０＾??ｌｏｌ。Ｉ??１９００?１９７０?１９８０?１９９０?２０００?２０１０?２０２０?２０３０??圖１．２激光峰值功率密度提升歷程１７１??１９１７年，愛因斯坦首次提出了受激輻射光放大的概念。??１９５８年，肖洛（Ａ．?Ｓｃｈａｗｌｏｗ）、湯斯（Ｃ．?Ｔｏｗｎｅｓ）發(fā)表了首篇闡述如何產(chǎn)生激光的??經(jīng)典論文，為激光器的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)［８］。??１９６０年，第一臺閃光燈栗浦的脈沖式紅寶石激光器由梅曼（Ｔ．?Ｍａｉｍａｎ）研制問世??［９］。自此以后，人們通過一系列的新技術(shù)不斷縮短激光脈沖的脈寬以及提高激光脈沖的??峰值功率。??１９６２年

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多光束激光相干合成控制模型建立及效果分析[J]. 楊雨川,景峰,李富全,王逍,黃小軍,馮斌,羅暉.  光學(xué)學(xué)報. 2010(10)
[2]兩臺獨立飛秒鈦寶石振蕩器的高精度主動同步研究[J]. 趙環(huán),趙研英,田金榮,王鵬,朱江峰,令維軍,魏志義.  物理學(xué)報. 2008(02)



本文編號：2999151