發(fā)布時(shí)間：2024-02-02 11:46

　　作為慣性約束核聚變的驅(qū)動(dòng)器,強(qiáng)激光的傳輸會(huì)引發(fā)顯著的非線性效應(yīng),會(huì)造成光學(xué)元件的損傷,從而對(duì)強(qiáng)激光系統(tǒng)的運(yùn)行和性能發(fā)揮有較大的限制。研究表明,短波長(zhǎng)的激光對(duì)石英玻璃的損傷能力遠(yuǎn)比長(zhǎng)波長(zhǎng)激光的損傷能力要大,因此在大型強(qiáng)激光系統(tǒng)中,例如美國(guó)點(diǎn)火工程N(yùn)IF系統(tǒng),對(duì)紫外波段的三倍頻光進(jìn)行聚焦以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的過(guò)程中,可能會(huì)打壞聚焦透鏡或是對(duì)系統(tǒng)的其它光學(xué)元件造成損傷。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文提出預(yù)聚焦的方案及非共線非臨界的相位匹配構(gòu)型。預(yù)聚焦是指將入射基波與二次諧波先經(jīng)過(guò)聚焦透鏡進(jìn)行預(yù)聚焦,然后再經(jīng)過(guò)倍頻晶體,從而使和頻產(chǎn)生的三次諧波在沒(méi)有聚焦透鏡的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦,克服了高功率紫外激光損壞聚焦透鏡的問(wèn)題。而要實(shí)現(xiàn)預(yù)聚焦,則要求倍頻晶體有較大的角度帶寬。共線情況下非臨界的相位匹配具有角度帶寬大、有效非線性系數(shù)大以及沒(méi)有走離效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。但不同晶體、不同匹配類型的非臨界相位匹配所對(duì)應(yīng)的基波波長(zhǎng)值也不同。對(duì)于NIF系統(tǒng)而言,其基波工作波長(zhǎng)為1053nm,而KDP晶體和頻I型非臨界位相匹配的對(duì)應(yīng)基波波長(zhǎng)為738nm。為此,本論文提出非共線非臨界的相位匹配構(gòu)型,即在非共線相位匹配的情況下,將和頻光的波矢方向設(shè)定...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 透鏡的損傷機(jī)制
    1.3 預(yù)聚焦
    1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)和章節(jié)安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 KDP晶體的位相匹配
    2.1 KDP晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究
        2.1.1 KDP晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        2.1.2 KDP晶體的生長(zhǎng)方法
        2.1.3 KDP晶體的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究
    2.2 位相匹配技術(shù)
        2.2.1 相位失配
        2.2.2 準(zhǔn)位相匹配
        2.2.3 雙折射位相匹配
    2.3 環(huán)形相位匹配
        2.3.1 光的散射
        2.3.2 類反常色散
        2.3.3 散射光相輔的環(huán)形相位匹配
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 KDP非共線非臨界二倍頻技術(shù)
    3.1 有效非線性系數(shù)
        3.1.1 單軸晶體的有效非線性系數(shù)
        3.1.2 雙軸晶體的有效非線性系數(shù)
    3.2 KDP晶體及類KDP晶體的雙折射位相匹配
        3.2.1 DKDP晶體的位相匹配角
        3.2.2 類KDP晶體的NCPM波長(zhǎng)值
        3.2.3 晶體的溫度調(diào)節(jié)與摻雜調(diào)節(jié)
    3.3 大訊號(hào)條件下,非共線倍頻過(guò)程的計(jì)算
        3.3.1 非共線三波耦合公式的推導(dǎo)
        3.3.2 非共線三次諧波的轉(zhuǎn)換效率
    3.4 KDP非共線非臨界532nm倍頻光的輸出實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)原理
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)步驟
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 KDP非共線非臨界三倍頻技術(shù)
    4.1 共線臨界角度帶寬和波長(zhǎng)帶寬
        4.1.1 角度帶寬
        4.1.2 波長(zhǎng)帶寬
    4.2 非共線非臨界相位匹配
        4.2.1 理論構(gòu)型與非共線I型角度帶寬
        4.2.2 非共線II型的角度帶寬
        4.2.3 非共線I型的波長(zhǎng)帶寬
    4.3 KDP非共線非臨界355nm和頻光的輸出實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與現(xiàn)象
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.4 非共線非臨界I型 SFG轉(zhuǎn)換效率的實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 KDP晶體三倍頻光的轉(zhuǎn)換效率實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來(lái)工作展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的成果



本文編號(hào)：3892607