OPCPA系統(tǒng)參量熒光演化規(guī)律及對(duì)信噪比的影響.pdf

1、超短超強(qiáng)激光脈沖能夠在實(shí)驗(yàn)室條件下創(chuàng)造出極端物質(zhì)條件，在慣性約束核聚變、高能密度物理等方面有重要應(yīng)用，追求更高峰值功率、更高信噪比的激光脈沖成為高功率激光的主要研究方向之一。光參量啁啾脈沖放大(OPCPA)技術(shù)具有高增益、低B積分、無(wú)熱加載效應(yīng)和高信噪比的特點(diǎn)，是超短超強(qiáng)激光脈沖研究的熱點(diǎn)之一。OPCPA技術(shù)的光參量放大器(OPA)存在本征噪聲—參量熒光。參量熒光產(chǎn)生于真空零點(diǎn)能的振蕩，與主激光一同在OPA中放大，最后在壓縮器中進(jìn)行時(shí)域

2、壓縮形成脈沖底座，從而降低主激光的信噪比。而現(xiàn)階段在參量熒光方面還缺乏系統(tǒng)的研究。
　　本文針對(duì)OPCPA系統(tǒng)參量熒光的演化規(guī)律及其對(duì)信噪比的影響，進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)兩方面的研究。在理論上，從第一性原理出發(fā)，建立了強(qiáng)泵浦條件下描述參量熒光的理論模型?；诖四Ｐ?，給出了參量熒光能量、脈寬、光譜和方向等方面的解析解和相應(yīng)的演化規(guī)律。進(jìn)一步給出了參量熒光的等效初始光子數(shù)并且結(jié)合截?cái)郬igner分布，給出了自洽的參量熒光數(shù)值模擬方程和初始條

3、件。通過(guò)數(shù)值模擬研究了在不同泵浦條件下，參量熒光與效率-帶寬積等參數(shù)的演化規(guī)律?；谥袊?guó)工程物理研究院激光聚變研究中心的數(shù)拍瓦(PW)級(jí)OPCPA平臺(tái)，對(duì)上述理論模型進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并且基于上述裝置對(duì)參量熒光特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論的正確性。在驗(yàn)證了理論模型之后，研究了參量熒光對(duì)信噪比的影響。在大脈寬比條件下，給出了參量熒光影響信噪比的解析表達(dá)式，并且進(jìn)行了相應(yīng)的演化規(guī)律研究。通過(guò)數(shù)值模擬的方法，給出了在不同脈寬比和