摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
符号对照表 | 第15-16页 |
缩略语对照表 | 第16-21页 |
第一章 绪论 | 第21-47页 |
1.1 啁啾脉冲放大原理简介 | 第21-25页 |
1.1.1 啁啾的意义 | 第22-23页 |
1.1.2 色散与啁啾的关系 | 第23-24页 |
1.1.3 啁啾脉冲放大技术概述 | 第24-25页 |
1.2 飞秒激光器的类型与研究对象 | 第25-28页 |
1.2.1 各峰值功率下的物理研究对象 | 第25-27页 |
1.2.2 飞秒激光器产品的分类 | 第27页 |
1.2.3 飞秒放大器的分类 | 第27-28页 |
1.3 再生放大器的构成与类型 | 第28-33页 |
1.3.1 不同电压类型再生腔 | 第29-30页 |
1.3.2 不同腔型结构的典型再生腔 | 第30-33页 |
1.3.3 kHz与10Hz重频的再生放大器与典型结构 | 第33页 |
1.4 多通放大器的常见类型与结构 | 第33-38页 |
1.4.1 典型前级多通放大器结构 | 第33-36页 |
1.4.2 大能量低重频多通放大器 | 第36-38页 |
1.5 高平均功率飞秒激光放大器 | 第38-40页 |
1.5.1 采用低温制冷的高平均功率飞秒放大器 | 第38-39页 |
1.5.2 基于热透镜成像法的高平均功率多通放大 | 第39-40页 |
1.6 周期量级激光研究进展 | 第40-43页 |
1.6.1 周期量级激光的产生概述 | 第40页 |
1.6.2 基于光纤的周期量级激光的研究进展 | 第40-42页 |
1.6.3 基于固体的周期量级激光研究进展 | 第42-43页 |
1.6.4 基于OPCPA的周期量级激光研究进展 | 第43页 |
1.7 本论文的主要研究内容 | 第43-47页 |
第二章 啁啾脉冲放大中的色散管理与同心展宽器的研究 | 第47-76页 |
2.1 CPA系统的色散管理基本原理与策略 | 第47-51页 |
2.1.1 飞秒光学中的色散基本原理 | 第47-48页 |
2.1.2 各阶色散对光脉冲的影响 | 第48-50页 |
2.1.3 CPA系统中的色散管理策略 | 第50-51页 |
2.2 典型CPA系统中各模块的色散控制和计算 | 第51-62页 |
2.2.1 振荡器的色散控制 | 第52-54页 |
2.2.2 光栅对压缩器色散的计算 | 第54-56页 |
2.2.3 Martinez展宽器色散的计算 | 第56-60页 |
2.2.4 透射元件材料色散的计算 | 第60-62页 |
2.3 色散管理程序的算法及结果 | 第62-68页 |
2.3.1 压缩器参数最佳参数的计算 | 第62-65页 |
2.3.2 光谱相位以及脉冲波形的计算和优化 | 第65-66页 |
2.3.3 展宽、压缩器的光路可行性计算程序 | 第66-68页 |
2.4 同心展宽器的理论与实验研究 | 第68-74页 |
2.4.1 Martinez型、Offner型展宽器的像差来源 | 第68-69页 |
2.4.2 同心展宽器的基本原理 | 第69-70页 |
2.4.3 展宽器的光路与色散设计 | 第70-72页 |
2.4.4 同心展宽器实验结果与分析 | 第72-74页 |
2.5 本章小结 | 第74-76页 |
第三章 腔模可调飞秒再生放大器的研究 | 第76-102页 |
3.1 飞秒再生腔的设计及参数选择 | 第76-80页 |
3.1.1 高功率飞秒再生腔设计及一般准则 | 第76-77页 |
3.1.2 再生腔的参数选择 | 第77-78页 |
3.1.3 热透镜对再生腔的影响 | 第78-80页 |
3.2 模式可调的含透镜再生腔腔型设计与分析 | 第80-83页 |
3.3 腔模可调的飞秒再生腔光路设计与模场分析 | 第83-87页 |
3.3.1 再生腔热不灵敏性的分析 | 第84-85页 |
3.3.2 腔模可调节的意义和分析 | 第85-87页 |
3.4 再生放大实验装置 | 第87-100页 |
3.4.1 真空制冷系统 | 第87-88页 |
3.4.2 再生腔的搭建和调节 | 第88-95页 |
3.4.3 再生放大器的实验结果与分析 | 第95-97页 |
3.4.4 利用展宽器内空间振幅调制抑制增益窄化的研究 | 第97-100页 |
3.5 本章小结 | 第100-102页 |
第四章 千赫兹20mJ飞秒激光放大器的研制 | 第102-120页 |
4.1 引言 | 第102页 |
4.2 高功率放大的难点以及设备研发方案 | 第102-105页 |
4.3 液氮制冷系统的设计与实验 | 第105-108页 |
4.3.1 液氮杜瓦以及真空室的设计 | 第105-107页 |
4.3.2 高功率泵浦下液氮制冷实验 | 第107-108页 |
4.4 多通主放大光路的参数设计 | 第108-113页 |
4.4.1 单、双向泵浦的晶体内吸收的泵光能量分布 | 第108页 |
4.4.2 热透镜通道法的介绍 | 第108-110页 |
4.4.3 泵光产热引起的空间相位畸变分析 | 第110-112页 |
4.4.4 非共线夹角和泵光-激光模体积重合度的关系 | 第112页 |
4.4.5 多通放大器的最佳泵光、激光参数计算 | 第112-113页 |
4.5 千赫兹20mJ飞秒放大器实验研究 | 第113-118页 |
4.5.1 千赫兹20mJ放大器整体介绍 | 第113-115页 |
4.5.2 实验结果与分析 | 第115-118页 |
4.6 本章小结 | 第118-120页 |
第五章 周期量级载波包络相位稳定的飞秒激光脉冲的研究 | 第120-138页 |
5.1 周期量级激光中的载波包络相位稳定 | 第120-121页 |
5.1.1 飞秒激光的载波包络相位 | 第120页 |
5.1.2 快环与慢环锁定原理 | 第120-121页 |
5.2 二级多通放大实验 | 第121-127页 |
5.2.1 振荡器部分 | 第121-123页 |
5.2.2 九通放大器部分 | 第123-125页 |
5.2.3 二级放大部分 | 第125-127页 |
5.2.4 脉冲压缩部分以及光斑的测量 | 第127页 |
5.3 光束指向稳定系统的研究 | 第127-131页 |
5.3.1 光束指向稳定性分析 | 第127-128页 |
5.3.2 光束指向探测与反馈系统 | 第128-129页 |
5.3.3 光束指向锁定的实验 | 第129-131页 |
5.4 空芯光纤光谱展宽及脉冲再压缩的研究 | 第131-134页 |
5.5 慢环锁定装置实验及结果 | 第134-136页 |
5.6 本章小结 | 第136-138页 |
第六章 固体薄片超连续谱的产生、压缩及高次谐波实验 | 第138-149页 |
6.1 引言 | 第138-139页 |
6.2 基于固体薄片组的超连续谱产生实验 | 第139-144页 |
6.2.1 千赫兹20mJ飞秒放大器实验研究 | 第139-140页 |
6.2.2 固体超连续光谱产生实验结果 | 第140-141页 |
6.2.3 脉冲诊断及固体超连续光谱产生机制分析 | 第141-144页 |
6.3 超连续光谱的压缩 | 第144-146页 |
6.4 基于固体超连续的少周期量级激光的高次谐波产生研究 | 第146-147页 |
6.5 本章小结 | 第147-149页 |
第七章 结论与展望 | 第149-153页 |
7.1 研究结论 | 第149-150页 |
7.2 展望 | 第150-153页 |
附录A 马丁内兹展宽器的光线追迹计算 | 第153-157页 |
附录B 马丁内兹展宽器的光路和搭建方法 | 第157-160页 |
附录C 展宽压缩器光路可行性判据的推导 | 第160-166页 |
附录D 20mJ主放大器的调节 | 第166-169页 |
参考文献 | 第169-179页 |
致谢 | 第179-183页 |
作者简介 | 第183-186页 |