專利名稱：Cpa與opcpa混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高功率激光系統(tǒng)，特別是一種CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，所述的CPA為啁啾脈沖放大的縮寫，所述的OPCPA為光參量啁啾脈沖放大的縮寫，所述的超高功率是指激光的聚焦峰值功率達(dá)到PW (IO15W)以上。
背景技術(shù)：
自從80年代CPA技術(shù)發(fā)明以來(lái)，立即成為提高激光系統(tǒng)輸出峰值功率的主要技術(shù)途徑，國(guó)內(nèi)外多個(gè)激光實(shí)驗(yàn)室相繼開展了相關(guān)的研究工作，超快高功率激光的輸出峰值功率得到迅猛發(fā)展，從而推動(dòng)了強(qiáng)場(chǎng)超快科學(xué)研究的不斷深入，90年代初期，科學(xué)家又提出了OPCPA技術(shù)，因其可以支持較寬的放大帶寬，較高的單程增益以及無(wú)熱效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，很快成為激光科學(xué)又一個(gè)研究熱點(diǎn)，現(xiàn)今已經(jīng)成為獲得超短、超強(qiáng)激光的又一主流技術(shù)?；贑PA或OPCPA技術(shù)的超高功率高能激光為人類創(chuàng)造出前所未有的極端物理?xiàng)l件，隨著激光聚焦功率密度的提升，其研究領(lǐng)域和研究深度都在不斷提升。當(dāng)聚焦功率密度超過1018W/cm2，激光與物質(zhì)的相互作用，將主要由相對(duì)論電子的行為所決定，此時(shí)激光與物質(zhì)相互作用將會(huì)伴隨一系列的現(xiàn)象，諸如x射線的產(chǎn)生、r射線的產(chǎn)生、相對(duì)論自聚焦、高能電子和質(zhì)子加速、中子和正電子的產(chǎn)生等等。這些新現(xiàn)象在揭示微觀規(guī)律以及未來(lái)能源、國(guó)防等方面都具有潛在的意義。當(dāng)可聚焦峰值功率密度達(dá)到1023W/cm2的超相對(duì)論光強(qiáng)時(shí)，強(qiáng)場(chǎng)科學(xué)將進(jìn)一步推進(jìn)到超強(qiáng)場(chǎng)的全新范疇，開拓一系列強(qiáng)場(chǎng)超快科學(xué)的新前沿新方向，特別是強(qiáng)場(chǎng)高能量密度物理、探索小型化超高梯度粒子加速新原理、臺(tái)式化高亮度X射線等超強(qiáng)激光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的相關(guān)戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域涉及的若干基礎(chǔ)科學(xué)問題。當(dāng)激光輸出峰值功率達(dá)到5-10PW量級(jí)時(shí)，聚焦功率密度才可以達(dá)到1023W/cm2，滿足上述科學(xué)研究的需求。經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，CPA技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，它具有工作穩(wěn)定、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，隨著鈦寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)及相關(guān)支撐技術(shù)的發(fā)展，基于CPA技術(shù)的鈦寶石激光系統(tǒng)在SOOnm中心波段附近已經(jīng)獲得超過峰值功率1PW、脈沖寬度30fs量級(jí)的輸出，但要想獲得5-10PW量級(jí)乃至更高功率的輸出，就需要通光口徑在200mm左右乃至更大的鈦寶石晶體作為放大介質(zhì)，基于如此大尺寸的鈦寶石，由于晶體橫向尺寸是通光厚度的數(shù)倍以上，寄生振蕩抑制成為一個(gè)關(guān)鍵難題，常規(guī)的鈦寶石包邊技術(shù)很難非常有效地抑制高能量泵浦下晶體中的寄生振蕩，從而成為抑制更高能量CPA放大輸出的主要瓶頸，此外，當(dāng)晶體口徑太大時(shí)，在較高重復(fù)頻率下晶體的制冷也變得相對(duì)復(fù)雜。與CPA技術(shù)相比，OPCPA技術(shù)的工作介質(zhì)是非線性光學(xué)晶體，具有單程增益高，可支持放大帶寬大等優(yōu)點(diǎn)，在基于大口徑非線性晶體放大過程中，不存在寄生振蕩效應(yīng)，在較高工作頻率下，也不存在熱效應(yīng)，只要晶體尺寸可以滿足要求，就可實(shí)現(xiàn)高能量的輸出，實(shí)施起來(lái)相對(duì)緊湊。因此，基于OPCPA技術(shù)的輸出能量不受制約。但是，基于純OPCPA的激光系統(tǒng)對(duì)激光光束指向性和穩(wěn)定性以及延時(shí)的精確調(diào)節(jié)性要求高，光路調(diào)節(jié)較為復(fù)雜， 穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分結(jié)合了 CPA的高穩(wěn)定性、高轉(zhuǎn)換效率與OPCPA的單程增益高、無(wú)熱效應(yīng)、無(wú)寄生振蕩的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的IOPW級(jí)高功率輸出，甚至EW (IO18W)級(jí)的激光輸出。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，特征在于該系統(tǒng)由鈦寶石飛秒鎖模振蕩器、可編程聲光調(diào)制器、展寬器、CPA放大鏈、Nd: YAG泵浦源、CPA放大鏈高能泵浦源、OPCPA終端放大級(jí)、OPCPA放大級(jí)高能泵浦源、真空濾波器和壓縮器組成，所述的CPA放大鏈依次由再生放大器、第一多通放大器、第二多通放大器和第三多通放大器組成，所述的OPCPA終端放大級(jí)依次由第一雙色鏡、非線性晶體和第二雙色鏡組成，所述的第一雙色鏡對(duì)泵浦光高反，對(duì)信號(hào)光寬帶高透，所述的第二雙色鏡對(duì)泵浦光高透，對(duì)信號(hào)光寬帶高反；上述元部件的位置關(guān)系如下所述的可編程聲光調(diào)制器置于鈦寶石飛秒鎖模振蕩器和脈沖展寬器之間，由鈦寶石飛秒鎖模振蕩器產(chǎn)生的飛秒脈沖激光經(jīng)所述的可編程聲光調(diào)制器調(diào)制后，經(jīng)所述的脈沖展寬器展寬成半高全寬為500ps 1. 5ns的啁啾脈沖,然后依次通過CPA放大鏈的再生放大器、第一多通放大器、第二多通放大器和第三多通放大器放大，再經(jīng)所述的OPCPA終端放大級(jí)放大，放大后的激光脈沖經(jīng)過真空濾波器擴(kuò)束像傳遞后，由所述的壓縮器壓縮后輸出，所述的Nd: YAG泵浦源對(duì)所述的再生放大器和第一多通放大器進(jìn)行泵浦，所述的CPA放大鏈高能泵浦源對(duì)第二多通放大器和第三多通放大器進(jìn)行泵浦，所述的OPCPA放大級(jí)高能泵浦源通過第一雙色鏡 導(dǎo)入到非線性晶體上，對(duì)所述的OPCPA終端放大級(jí)進(jìn)行泵浦。所述的非線性晶體為口徑為IOcm 15cm的三硼酸鋰(LiB3O5,以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)B0)、三硼酸氧鈣釔(YCa4O (BO3)3,以下簡(jiǎn)稱為YC0B)或磷酸二氘鉀(以下簡(jiǎn)稱為DKDP)晶體，晶體的切割角由泵浦光和信號(hào)光的波長(zhǎng)在晶體內(nèi)滿足相位匹配的條件(ξ = ，其中kp=2 πηρ/λ p, ks=2 31 ns/ λ s, ki=2 31 IIi/λ J, λ p和np是分別泵浦光的波長(zhǎng)和折射率，λ s和ns分別是信號(hào)光的波長(zhǎng)和折射率，λ i和Iii分別為閑頻光的波長(zhǎng)和折射率，滿足I/ λ ρ=1/ λ +I/ λ j)決定的，晶體固定在六維精密調(diào)整架上。所述的第一雙色鏡具有旋轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)。所述的CPA放大鏈高能泵浦源為脈寬為20ns的釹玻璃激光系統(tǒng)，依次由1053nm單縱模連續(xù)激光種子源、普克爾盒、再生放大器、釹玻璃放大鏈、倍頻器、20% :80%分光鏡、50% 50%分光鏡、高反鏡和電信號(hào)同步延時(shí)控制器組成，普克爾盒將1053nm單縱模連續(xù)激光種子源產(chǎn)生的連續(xù)激光削波成脈寬為20ns的激光脈沖，激光脈沖經(jīng)過再生放大器和釹玻璃放大鏈放大后，再經(jīng)過倍頻器倍頻，輸出波長(zhǎng)為527nm單脈沖能量為IlOJ 150J的高能激光脈沖，激光脈沖再經(jīng)過20% 80%分光鏡分光后20%的脈沖能量被反射，再經(jīng)過50% 50%分光鏡分成兩束，從雙端泵浦第二多通放大器，80%的脈沖能量被透射，再經(jīng)過50% 50%分光鏡分成兩束，從雙端泵浦第三多通放大器，電信號(hào)同步延時(shí)控制器在時(shí)間上精密控制泵浦光脈沖與信號(hào)光脈沖的同步。所述的OPCPA放大級(jí)高能泵浦源為短脈寬2 3ns的釹玻璃激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括單縱模連續(xù)激光種子源、光纖強(qiáng)度調(diào)制器、再生放大器、釹玻璃放大鏈、倍頻器和電信號(hào)同步延時(shí)控制器，光纖強(qiáng)度調(diào)制器將1053nm單縱模連續(xù)激光種子源產(chǎn)生的連續(xù)激光削波成脈寬為2ns 3ns的激光脈沖，激光脈沖經(jīng)過再生放大器和釹玻璃放大鏈放大后，再經(jīng)過倍頻器倍頻，輸出波長(zhǎng)為527nm單脈沖能量為1500J-2500J的高能激光脈沖，電信號(hào)同步延時(shí)控制器控制泵浦光脈沖與信號(hào)光脈沖在時(shí)間上的精密同步。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果本發(fā)明基于CPA與OPCPA混合式5_10拍瓦級(jí)超高功率飛秒激光系統(tǒng)，以CPA放大鏈為前端放大級(jí)、OPCPA放大器為終端放大級(jí)，克服了原有的基于鈦寶石CPA技術(shù)的高功率激光系統(tǒng)由于寄生振蕩導(dǎo)致能量不能進(jìn)一步放大的技術(shù)瓶頸問題等和基于純OPCPA技術(shù)激光系統(tǒng)對(duì)光束指向性和穩(wěn)定性以及延時(shí)的穩(wěn)定性的苛刻要求，本發(fā)明充分結(jié)合了 CPA的高穩(wěn)定性、高轉(zhuǎn)換效率與OPCPA的單程增益高、無(wú)熱效應(yīng)、無(wú)寄生振蕩的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)300J-500J的放大輸出，而且較好地保持注入光束的光譜特性。最終注入壓縮器后，以60%的壓縮效率計(jì)算，壓縮后可以獲得150J-300J、脈寬25fs-30fs的超強(qiáng)激光脈沖，對(duì)應(yīng)峰值功率為5-10PW。整個(gè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于具有重要科學(xué)意義和戰(zhàn)略高技術(shù)創(chuàng)新的重要領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案可以適用于不同工作波段，只須根據(jù)需要選擇不同工作介質(zhì)即可。本發(fā)明的技術(shù)方案不僅適用于5-10PW的激光系統(tǒng)，也適用于更高量級(jí)乃至EW的輸出。·


圖1為CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意2為CPA放大鏈高能泵浦源的結(jié)構(gòu)示意3為OPCPA放大級(jí)高能泵浦源的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見，本發(fā)明CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)包括鈦寶石飛秒鎖模振蕩器1、可編程聲光調(diào)制器2、展寬器3、CPA放大鏈4、Nd:YAG泵浦源5、CPA放大鏈高能泵浦源6、0PCPA終端放大級(jí)7、OPCPA放大級(jí)高能泵浦源8、真空濾波器12和壓縮器13，其中所述的CPA放大鏈4包括一個(gè)再生放大器14、第一多通放大器15、第二多通放大器16和第三多通放大器17，所述的OPCPA終端放大級(jí)7包括第一雙色鏡9、非線性晶體10和第二雙色鏡11，所述的第一雙色鏡9對(duì)泵浦光高反，對(duì)信號(hào)光寬帶高透，所述的第二雙色鏡11對(duì)泵浦光高透，對(duì)信號(hào)光寬帶高反；上述元部件的位置關(guān)系如下所述的可編程聲光調(diào)制器2置于鈦寶石飛秒鎖模振蕩器I和脈沖展寬器3之間，脈沖激光經(jīng)過所述的脈沖展寬器3展寬后依次通過CPA放大鏈4和OPCPA終端放大級(jí)4放大，放大后的激光脈沖經(jīng)過真空濾波器12像傳遞后，由所述的壓縮器13壓縮后輸出，所述的Nd: YAG泵浦源5對(duì)所述的再生放大器14和第一多通放大器15進(jìn)行泵浦，所述的CPA放大鏈高能泵浦源6對(duì)第二多通放大器16和第三多通放大器17進(jìn)行泵浦，所述的OPCPA放大級(jí)高能泵浦源8通過第一雙色鏡9導(dǎo)入到非線性晶體10上，對(duì)所述的OPCPA終端放大級(jí)7進(jìn)行泵浦；所述的鈦寶石鎖模脈沖振蕩器I為商業(yè)鈦寶石飛秒振蕩器，輸出中心波段為800nm的10fs_12fs的超短脈沖序列；所述的展寬器3為通用的Offner結(jié)構(gòu)展寬器(Offner展寬器曲面鏡誤差對(duì)輸出脈沖對(duì)比度的影響，光學(xué)學(xué)報(bào)，vol. 28，1584-1589)；所述的CPA放大鏈4由一個(gè)再生放大器14、第一多通放大器15、第二多通放大器16和第三多通放大器17組成，工作介質(zhì)均為鈦寶石晶體。激光脈沖經(jīng)所述的再生放大器14放大后輸出的單脈沖能量為5-8mJ，重復(fù)頻率10Hz，經(jīng)后續(xù)第一多通放大器15、第二多通放大器16和第三多通放大器17放大后可以輸出50J-60J的激光脈沖，最終的重復(fù)頻率由所述的高能CPA泵浦源6決定。當(dāng)鈦寶石晶體橫向直徑明顯大于縱向厚度時(shí)，需要采用寄生振蕩抑制技術(shù)專利ZL200710039733. 6，以保證高效率的放大輸出，同時(shí)高重復(fù)頻率工作的放大器晶體需采用相關(guān)的制冷技術(shù)專利ZL01237826. 7；所述的再生放大器14和第一多通放大器15是由兩臺(tái)Nd =YAG泵浦源5提供泵浦，每臺(tái)Nd :YAG泵浦源輸出單脈沖能量IJ左右，脈寬約9ns，重復(fù)頻率為IOHz ；所述的CPA放大鏈高能泵浦源6為脈寬在20ns左右的釹玻璃激光系統(tǒng)，依次由1053nm單縱模連續(xù)激光種子源18、普克爾盒19、再生放大器20、釹玻璃放大鏈21、倍頻器22,20% 80%分光鏡23、50% 50%分光鏡24、高反鏡25和電信號(hào)同步延時(shí)控制器26組成，普克爾盒19將1053nm單縱模連續(xù)激光種子源18產(chǎn)生的連續(xù)激光削波成脈寬為20ns的激光脈沖，激光脈沖經(jīng)過再生放大器20和釹玻璃放大鏈21放大后，再經(jīng)過倍頻器22倍頻，輸出波長(zhǎng)為527nm單脈沖能量為110J-150J的高能激光脈沖，激光脈沖再經(jīng)過20% 80%分光鏡23分光后20%的脈沖能量被反射，再經(jīng)過50% 50%分光鏡24分成兩束，從雙端泵浦第二多通放大器16，80%的脈沖能量被透射，再經(jīng)過50% 50%分光鏡24分成兩束，從雙端泵浦第三多通放大器17,電信號(hào)同步延時(shí)控制器26在時(shí)間上精密控制泵浦光脈沖與信號(hào)光脈沖的同步；所述的OPCPA終端放大級(jí)7依次由第一雙色鏡9、非線性晶體10和第二雙色鏡11組成，第一雙色鏡9對(duì)泵浦光高反，對(duì)信號(hào)光寬帶高透，第二雙色鏡11對(duì)泵浦光高透，對(duì)信號(hào)光寬帶高反，通過調(diào)節(jié)第一雙色鏡9的偏轉(zhuǎn)角度就可以調(diào)節(jié)泵浦光和信號(hào)光在晶體內(nèi)的夾角；根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，其特征在于所述的非線性晶體(10)為口徑為IOcm 15cm的LBCKLiB3O5三硼酸鋰)、YCOB(YCa4O(BO3) 3三硼酸氧鈣釔)或DKDP (磷酸二氘鉀)晶體，晶體的切割角由泵浦光和信號(hào)光的波長(zhǎng)在晶體內(nèi)滿足相位匹配的條件
權(quán)利要求
1.一種CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，特征在于該系統(tǒng)由鈦寶石飛秒鎖模振蕩器(I)、可編程聲光調(diào)制器(2)、展寬器(3)、CPA放大鏈(4)、Nd:YAG泵浦源(5)、CPA放大鏈高能泵浦源(6)、OPCPA終端放大級(jí)(7)、OPCPA放大級(jí)高能泵浦源(8)、真空濾波器(12)和壓縮器(13)組成，所述的CPA放大鏈(4)依次由再生放大器(14)、第一多通放大器(15)、第二多通放大器(16)和第三多通放大器(17)組成，所述的OPCPA終端放大級(jí)(7)依次由第一雙色鏡(9 )、非線性晶體(10 )和第二雙色鏡(11)組成，所述的第一雙色鏡(9 )對(duì)泵浦光高反，對(duì)信號(hào)光寬帶高透，所述的第二雙色鏡(11)對(duì)泵浦光高透，對(duì)信號(hào)光寬帶高反；上述元部件的位置關(guān)系如下 所述的可編程聲光調(diào)制器(2)置于鈦寶石飛秒鎖模振蕩器(I)和脈沖展寬器(3)之間，由鈦寶石飛秒鎖模振蕩器(I)產(chǎn)生的飛秒脈沖激光經(jīng)所述的可編程聲光調(diào)制器(2)調(diào)制后，經(jīng)所述的脈沖展寬器(3)展寬成半高全寬為500ps 1. 5ns的啁啾脈沖，然后依次通過CPA放大鏈(4)的再生放大器(14)、第一多通放大器(15)、第二多通放大器(16)和第三多通放大器(17)放大，再經(jīng)所述的OPCPA終端放大級(jí)(7)放大，放大后的激光脈沖經(jīng)過真空濾波器(12)擴(kuò)束像傳遞后，由所述的壓縮器(13)壓縮后輸出，所述的Nd:YAG泵浦源(5)對(duì)所述的再生放大器(14)和第一多通放大器(15)進(jìn)行泵浦，所述的CPA放大鏈高能泵浦源(6)對(duì)第二多通放大器(16)和第三多通放大器(17)進(jìn)行泵浦，所述的OPCPA放大級(jí)高能泵浦源(8)通過第一雙色鏡(9)導(dǎo)入到非線性晶體(10)上，對(duì)所述的OPCPA終端放大級(jí)(7)進(jìn)行泵浦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，其特征在于所述的非線性晶體(10)為口徑為IOcm 15cm的三硼酸鋰、三硼酸氧鈣釔或磷酸二氘鉀晶體，晶體的切割角由泵浦光和信號(hào)光的波長(zhǎng)在晶體內(nèi)滿足相位匹配的條
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，其特征在于所述的第一雙色鏡(9)具有旋轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，其特征在于所述的CPA放大鏈高能泵浦源(6)為脈寬為20ns的釹玻璃激光系統(tǒng)，依次由1053nm單縱模連續(xù)激光種子源(18)、普克爾盒(19)、再生放大器(20)、釹玻璃放大鏈(21)、倍頻器(22)、20% :80%分光鏡(23 )、50% : 50%分光鏡(24 )、三塊高反鏡(25 )和電信號(hào)同步延時(shí)控制器(26)組成，普克爾盒(19)將1053nm單縱模連續(xù)激光種子源(18)產(chǎn)生的連續(xù)激光削波成脈寬為20ns的激光脈沖，激光脈沖經(jīng)過再生放大器(20)和釹玻璃放大鏈(21)放大后，再經(jīng)過倍頻器(22)倍頻，輸出波長(zhǎng)為527nm單脈沖能量為IlOJ 150J的高能激光脈沖，激光脈沖再經(jīng)過20% 80%分光鏡(23)分光后20%的脈沖能量被反射，再經(jīng)過50% 50%分光鏡(24)分成兩束，從雙端泵浦第二多通放大器(16)，80%的脈沖能量被透射，再經(jīng)過50% :50%分光鏡(24)分成兩束，從雙端泵浦第三多通放大器(17)，電信號(hào)同步延時(shí)控制器(26)在時(shí)間上精密控制泵浦光脈沖與信號(hào)光脈沖的同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，其特征在于所述的OPCPA放大級(jí)高能泵浦源(8)為短脈寬2 3ns的釹玻璃激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括單縱模連續(xù)激光種子源(18)、光纖強(qiáng)度調(diào)制器(27)、再生放大器(20)、釹玻璃放大鏈(21 )、倍頻器(22)和電信號(hào)同步延時(shí)控制器(26)，光纖強(qiáng)度調(diào)制器(27)將1053nm單縱模連續(xù)激光種子源(18)產(chǎn)生的連續(xù)激光削波成脈寬為2ns 3ns的激光脈沖，激光脈沖經(jīng)過再生放大器(20 )和釹玻璃放大鏈(21)放大后，再經(jīng)過倍頻器(22 )倍頻，輸出波長(zhǎng)為527nm單脈沖能量為1500J-2500J的高能激光脈沖，電信號(hào)同步延時(shí)控制器(26)控制泵浦光脈沖與信號(hào)光脈沖在時(shí)間上的精密同步。
全文摘要
一種CPA與OPCPA混合式超高功率飛秒激光系統(tǒng)，包括鈦寶石飛秒鎖模脈沖振蕩器、可編程聲光調(diào)制器、脈沖展寬器、CPA放大鏈、OPCPA終端放大級(jí)、NdYAG泵浦源、CPA放大鏈高能泵浦源、OPCPA終端放大級(jí)高能泵浦源、真空管和壓縮器，脈沖激光經(jīng)過所述的脈沖展寬器展寬后依次通過CPA放大鏈和OPCPA終端放大級(jí)，放大后的激光脈沖經(jīng)過真空管像傳遞后，由所述的壓縮器壓縮。本發(fā)明具有高穩(wěn)定性、高轉(zhuǎn)換效率、單程增益高、無(wú)熱效應(yīng)和無(wú)寄生振蕩的優(yōu)點(diǎn)，有望實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的10PW級(jí)高功率輸出，甚至EW(1018W)級(jí)的激光輸出。
文檔編號(hào)H01S3/108GK103066484SQ20121058009
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李儒新, 梁曉燕, 冷雨欣, 於亮紅, 許毅, 陸效明, 俆至展 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所