双程放大实验中自激振荡的抑制.pdfVIP

　第 12 卷　增刊 强 激 光 与 粒 子 束 . 12, . 1　 V o l N o s 　2000 年 11 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S N ov. , 2000　 文章编号: 　1001—4322 (2000) s1—0179—03 双程放大实验中自激振荡的抑制 刘红婕, 　朱启华, 　蒋东镔, 　景　峰, 　张清泉, 梁　樾, 　彭志涛, 　左　明, 　张　昆, 　刘兰琴, 　程晓锋 ( 中国工程物理研究院 高温高密度等离子体物理国家重点实验室, 四川 绵阳919- 988 信箱 621900) 　　摘　要: 　通过对国内首次采用离轴式构型的高功率固体激光器双程放大实验中自激振荡的实验, 分析了自激振荡产生的原因, 在不需增加隔离器的情况下得到了抑制自激振荡的方法, 从而为解决多程 放大实验中的自激振荡问题提供了具体的指导方法。 　　关键词: 　高功率固体激光器; 　双程放大; 　自激振荡 　　中图分类号: 　 248. 1　　　　文献标识码: 　 TN A ( 　　国内首次采用离轴式构型的双程放大系统与传统的单程放大的主振功放构型的放大系统 即 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ) M O PA 系统, 典型的装置如美国的A rgu s 和N ova , 法国的 Phebu s 等 相比, 对相同的系统输出水 平, 可较大幅度地降低对前级驱动能量的要求, 具有更高的性能价格比。 　　但是双程放大系统中的增益非常高, 从理论上讲系统增益愈高愈好, 低能量输入得到高能量输出是 我们致力所求的。然而高增益可能使放大器产生自激振荡, 形成一个有害的振荡腔, 这不仅会因自激振 荡消耗介质中的反转粒子数而降低主光路光束的放大倍数, 而且还会由于较大能量打在光学元件上而 造成毁灭性的损伤。因此, 自激振荡问题的解决是保证多程放大系统安全运行的关键。 1　实验原理及过程 ( ) ( ) 　　自激振荡形成必须满足三个条件: 1 粒子数反转; 2 受激发射成为增益介质中的主要发光过程; (3) 谐振腔内的增益大于损耗。双程放大实验的整个光路主要包括“前端”和“主放”两大部分。前端主要 包括两个小型放大器、一个板条放大器和一个棒状放大器, 其中小型放大器和棒状放大器属于单程放 ( ) ( ) 大, 板条放大器为六程放大 如图 1 示 ; 主放大器为双程放大 如图 2 示 。双程实验中的多程部分比较 容易满足自激振荡的三个条件。 1. 1　板条放大器 . 1　 F ig Schem atic diagram of six pass slab amp lifier 图 1　六程板条放大器光路图 　　图 1 所示为板条六程放大光路图。