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 高功率涡旋光束产生方法研究进展

孙喜博 朱启华 刘兰琴 黄晚晴 张 颖 王文义 耿远超

[摘要]涡旋光束因其特殊的空间结构,在光通信、光与物质相互作用、激光加工等领域具有广阔的应用前景,对揭示极端强场条件下的原子物理新现象、新效应等具有重要的意义,同时有望为控制物理系统带来新的方法。对近年来国内...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070001

 神光-Ⅲ主机装置成功实现60 TW/180 kJ三倍频激光输出

郑万国 魏晓峰 朱启华 景峰 胡东霞 张小民 粟敬钦 郑奎兴 王成程 袁晓东 周海 陈波 王健 马平 许乔 杨李茗 代万俊 周维 王方 许党朋 谢旭东 冯斌 彭志涛 郭良福 陈远斌 张雄军 刘兰琴 林东晖 党钊 向勇 陈晓东 张维岩

[摘要]

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(01):019901

 弯曲阶跃型光纤中光学涡旋的传输特性研究

孙喜博 耿远超 刘兰琴 朱启华 黄志华 黄晚晴 张颖 王文义

[摘要]研究了光学涡旋在光纤中传播特性。从Maxwell方程出发,推导光波导中的波动方程,并进行阶跃光纤传输的本征模式求解,根据光学涡旋模式(OAM模)和线偏振模式(LP模)与矢量模式之间的关系,解出光学涡旋以及线偏振模在光...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(s1):s106001

 高功率光学元件校正波前的梯度均方根指标

黄晚晴 张颖 刘兰琴 耿远超 王文义

[摘要]对高功率固体激光装置中, 光学元件波前经过变形镜校正后的梯度均方根指标开展了研究。建立了变形镜校正效果的等效分解方法, 分析了校正波前的部分相干叠加特性, 对校正波前的梯度均方根与焦斑尺寸的对应关系进行了研...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):051001

 大口径钕玻璃多程激光系统饱和放大特性研究

王文义 赵军普 陈林 袁强 陈远斌 刘兰琴 张颖 黄晚晴 耿远超 胡东霞 粟敬钦 郑奎兴 朱启华 李明中 魏晓峰

[摘要]为研究大口径N31钕玻璃多程激光系统的储能与激光通量和损耗的关系,根据激光放大理论解析解阐述了理论上的最大抽取效率和影响因素;提出采用集中损耗近似方法分析钕玻璃多程激光放大系统的初始储能分配特性(抽取能量...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s2):s214007

 SG-Ⅲ原型装置数十nm宽带数kJ输出能力评估

刘兰琴 张颖 王文义 黄晚晴 谢旭东 耿远超 朱启华

[摘要]利用现有窄带激光传输模拟软件SG99和宽带激光传输模拟软件CPAP,以及自编的一维光脉冲传输放大的逆算程序,评估了原型装置在主放基本结构不动的情况下激光脉冲由窄带改为宽带,实现数十nm宽带条件数kJ的输出能力。宽...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):092009

 高功率激光装置的线性传输特性

张颖 刘兰琴 王文义 耿远超 黄晚晴 朱启华

[摘要]在菲涅耳数的基础上重新定义了衍射特征量, 并将其定义扩展至聚焦或发散光路, 定义了一个光学系统中各光学元件衍射特征量的符号。通过全新的定义和扩展, 研究了波前畸变对近场调制度的影响以及正弦调频光谱色散平滑光...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(08):081019

 单光栅下的光谱色散匀滑技术研究

周煜梁 隋展 刘兰琴 粟敬钦 许立新 王文义 黄婉晴 张颖

[摘要]光谱色散匀滑(SSD)技术已经广泛应用于国内外各大高功率激光驱动器。但是由于工程设计原因,美国国家点火装置(NIF)以及国内神光-III原型(TIL)装置都只采用了一块光栅,相较于传统SSD技术,焦斑匀滑效果有所不同。经模...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(s1):s114007

 利用分形法表征光学元件中高频相位畸变

黄晚晴 张颖 王文义 耿远超 刘兰琴

[摘要]针对神光Ⅲ主机装置使用的光学元件, 基于分形理论, 分析中高频相位畸变的统计分布特征, 指出其满足分数布朗随机场, 并利用结构函数法对分形维数进行计算, 统计结果显示, 大口径钕玻璃片的分形维数在2.34~2.43之间。利...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1171-1175

 强激光束在柱面镜空间滤波器中的传输特性

郭丹 隋展 刘兰琴 周煜梁 王文义 张颖 黄晚晴 陈哲 张军 余健辉

[摘要]为了解决空间滤波器滤波针孔堵孔问题,提出了一种新型柱面镜空间滤波器,新型柱面镜空间滤波器由柱面镜和狭缝构成。利用线性传输理论,对高功率激光束在新型柱面镜空间滤波器中的传输特性进行了数值模拟。结果表明:...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(10):2565-2570

 光学元件波前梯度均方根与焦斑尺寸的关系

黄晚晴 张颖 刘兰琴 王文义

[摘要]在高功率固体激光装置中,大口径光学元件的波前引入的低频相位畸变对激光的焦斑尺寸有很大的影响。光学元件的波前梯度均方根(GRMS)是衡量波前低频相位畸变的重要指标。过去的研究主要通过数值模拟的手段,获得GRMS值...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(s1):s114003

 钕玻璃片姿态选配提升光束质量的方法研究

张颖 刘兰琴 黄晚晴 王文义 陈远斌 郝欣 朱启华

[摘要]高功率固体激光装置主放大级钕玻璃片的波前畸变对最终输出光束的能量集中度有着重要影响。通过选择恰当的钕玻璃片姿态,能够使它们的部分波前畸变相互抵消,从而减小最终输出光束波前的均方根梯度(GRMS)值,提高输出...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(s1):s114002

 高功率激光系统nm宽带激光脉冲传输特性

刘兰琴 张颖 王文义 黄晚晴 莫磊 郭丹 景峰

[摘要]对高功率激光系统采用宽带激光消除菲涅耳衍射问题进行了研究,指出只有数百nm的宽带啁啾光脉冲才对近场衍射有一定的平滑作用,数nm的宽带啁啾光脉冲对近场衍射几乎没有平滑作用;同时,还对宽带啁啾光的B积分表征方式...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1718-1722

 利用非线性Sagnac干涉法提高短脉冲信噪比

张颖 孙立 黄晚晴 谢娜 周凯南 曾小明 王晓东 刘兰琴 朱启华

[摘要]理论研究了影响Sagnac干涉法信噪比提升能力和效率的各项因素。通过控制脉冲的空间分布和衰减片透过率,能够有效提高Sagnac干涉法的效率。Sagnac干涉法提升信噪比的能力与入射脉冲的信噪比有关:入射脉冲信噪比越高,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1737-1740

 高功率激光装置光束匀滑技术研究进展

周煜梁 隋展 刘兰琴 粟敬钦 李平 张锐 许立新 王文义 莫磊

[摘要]在高功率激光驱动的惯性约束聚变(ICF)系统中,为了提高束靶耦合效率,抑制激光与等离子体相互作用时产生的瑞利泰勒流体不稳定性与等离子体不稳定性,需要对光束进行匀滑处理。对各国研究的匀滑技术进行了调研,并对国...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2011, 48(10):101407

 杂散光可视化分析模型在高功率激光装置中的辅助设计和应用

莫磊 刘兰琴 王方 王文义 赵瑛峰 葛双全 张颖 粟敬钦

[摘要]针对高功率激光装置,基于自研鬼像追迹软件(GA)的鬼像分析结果,采用辅助设计方法在装置的三维结构模型中形象、直观地显示鬼像的分布情况,精确计算出鬼像光束传输过程中与装置的干涉情况;并对典型未知的鬼像危害进...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(s1):s100516

 用于谐波分离的三角形槽亚波长光栅设计

王方 粟敬钦 刘兰琴 王芳 王文义 莫磊

[摘要]根据亚波长光栅的导模共振异常特性,提出三角形槽亚波长光栅实现惯性约束聚变驱动器谐波分离的技术方案.定义了用于描述谐波分离性能优劣的谐波分离品质函数,对影响三角形槽亚波长光栅的谐波分离品质函数的光栅参量进...

 PDF全文光子学报 | 2010, 39(06):988-994

 神光Ⅲ原型装置初步的激光脉冲整形实验

王文义 赵润昌 粟敬钦 李海 梁樾 莫磊 王方 刘兰琴 孙志红 朱启华 景峰

[摘要]针对物理实验要求的三台阶整形脉冲(脉冲宽度比为1.5 ns:1 ns:0.5 ns,幅度比为1:4:16),在神光Ⅲ原型(TIL)装置上开展了脉冲时间波形整形实验研究。首先,针对发射目标利用激光性能仿真模型预测注入激光系统的激光能量和...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):1051-1054

 用于ICF驱动器谐波分离的亚波长光栅优化设计

王方 粟敬钦 王芳 刘兰琴 王文义 莫磊

[摘要]针对惯性约束聚变(ICF)驱动器对谐波分离的苛刻要求,利用基于矢量衍射理论开发的商用软件Gsolver,在布拉格(Bragg)入射角下,设计满足分光要求的光栅参数,并根据对影响谐波分离性能的亚波长光栅的各个参数进行了分析,研...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(02):508-512

 波形测量引导光谱整形用以控制调频到调幅效应的方法

耿远超 粟敬钦 张锐 莫磊 王方 刘兰琴 王文义

[摘要]经过正弦相位调制产生的宽带光脉冲在传输放大过程中, 由于光谱成分改变, 会产生调频到调幅(FM-to-AM)的转变, 造成脉冲时域上的强度调制。由于光谱带宽较小(约0.3 nm), 其细微结构难以精确测量。为了控制这种效应, 提...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s1):302-307

 高功率固体激光功率平衡综合分析模型

王文义 粟敬钦 李阳春 王芳 莫磊 刘兰琴 李恪宇

[摘要]高功率固体激光装置需要提供细致的功率平衡以满足物理实验要求。为研究众多因素对装置输出功率平衡的影响, 建立了高功率固体激光功率平衡综合分析模型。首先, 详细描述了模型的建立过程和主要算法。模型基于窄带脉冲...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s1):33-39

 高功率激光系统中杂散光分析的计算机辅助设计

莫磊 粟敬钦 王方 王文义 刘兰琴

[摘要]基于高功率固体激光系统中杂散光的分析结果,利用Wildfire-PRO/E3.0软件将系统中鬼像在装置结构模型中进行了三维可视化仿真, 建立了描述鬼像分布的仿真模型。利用该模型可对装置中可能产生的一阶至多阶鬼像位置进行全...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s1):231-234

 神光Ⅲ原型装置中连续相位板的应用位置分析

李平 贾怀庭 王芳 刘兰琴 粟敬钦

[摘要]用改进的盖斯贝格-撒克斯通(G-S)算法对满足加工能力的连续相位板(CPP)进行了设计,并从对焦斑的整形能力、三倍频转换效率、近场强度调制等方面详细分析了基频光CPP和三倍频光CPP的性能优越差异,结果显示,基频光CPP...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(02):318-323

 线性啁啾脉冲频谱干涉特性的模拟研究

董军 彭翰生 魏晓峰 胡东霞 周维 赵军普 程文雍 刘兰琴

[摘要]为了研究宽带脉冲因受外界瞬态扰动而引起的相移随频谱变化的规律,利用啁啾脉冲与扰动在频域上的卷积特性,采取将频谱干涉技术和线性啁啾脉冲相结合,当两束线性啁啾脉冲在频率域相遇时,相同的频谱成分产生干涉,从其干涉...

 PDF全文激光技术 | 2009, 33(03):232-235

 基于公差分析的高功率激光装置组合透镜设计

王方 粟敬钦 刘兰琴 林东晖 王文义 莫磊 景峰

[摘要]从某高功率固体激光装置的实际需求出发, 优化设计了能够满足装置需求的组合透镜组, 并基于公差分析给出了各组组合透镜加工装配的公差要求, 为组合透镜在高功率固体激光装置中的工程应用提供了有力的支持。组合透镜在...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(s1):354-360

 堆积啁啾脉冲时间调制及强度演化规律

刘兰琴 林宏奂 彭志涛 粟敬钦 王建军 胡东霞 景峰 张小民

[摘要]采用啁啾脉冲堆积的方法获得纳秒级宽带整形激光脉冲, 是目前用于惯性约束聚变(ICF)的激光装置前端系统拟采用的技术路线。但这种堆积啁啾脉冲在时间上由于相干而存在时间调制, 同时也将导致光谱存在调制。此外, 堆积啁...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(05):1305-1309

 内腔四程放大高功率激光系统寄生振荡

王方 粟敬钦 王文义 胡东霞 周维 刘兰琴 莫磊

[摘要]基于小信号增益公式、菲涅耳反射公式和判断内腔四程放大高功率激光系统寄生腔增益与损耗大小,研究了2个光路构型相似,寄生腔构成相近的高功率固体激光装置(装置A和装置B)的系统寄生振荡问题:首先指出了系统中存在可能...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2009, 21(08):1183-1186

 光学元件“缺陷”对助推放大级光束质量的影响

周丽丹 粟敬钦 张小民 刘兰琴 王文义 王方 莫磊 李平 张小民

[摘要]光学元件“缺陷”制约着高功率固体激光装置负载能力的提升。从统计角度建立了振幅调制型“缺陷”模型,并针对神光Ⅲ原型装置助推放大级分析了“缺陷”分布的统计参量与光束近场质量的关系,得到了一般规律。结果表明,“...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2009, 21(03):326-330

 高功率激光的功率平衡数值分析

王文义 粟敬钦 李阳春 王芳 莫磊 刘兰琴 王方 李恪宇

[摘要]为研究众多因素对高功率固体激光装置输出功率平衡的影响, 利用已建立的功率平衡综合分析模型初步分析了正在建造的最大固体激光装置的功率平衡问题。介绍了模型的建立过程、功能特点和主要算法。数值模拟分析了使用单...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(s2):73-77

 高功率固体激光性能仿真模型

王文义 赵润昌 粟敬钦 莫磊 李阳春 王方 刘兰琴

[摘要]为实现高功率固体激光装置的能量平衡和功率平衡,开发了激光性能仿真模型为神光-Ⅲ原型装置的运行提供实时预测。模型能够确定系统参数设置(注入能量、注入脉冲波形和参数诊断衰减设置等)。注入能量的预测采用基于以往...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(s1):23-27

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