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不同振荡放大比MOPA型化学激光器的数值模拟

郭建增 刘铁根 牛志峰 任晓明

不同振荡放大比MOPA型化学激光器的数值模拟

郭建增, 刘铁根, 牛志峰, 任晓明
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  • 主振功率放大型装置在高能激光器中有着广泛的应用, 在增益体积和沿光轴方向增益长度一定的情况下, 为了得到高能化学激光器主振部分和放大级部分的最佳比例, 研究了不同振荡放大比对输出光束的近场强度以及最终输出功率的影响. 使用快速傅里叶变换的算法经过迭代计算得到了1:4, 1:1, 2:1三种振荡放大比情况下的近场光束强度分布, 并计算了其强度分布均匀性及最终输出功率情况. 计算结果表明: 采用MOPA 结构的氟化氘化学激光器, 振荡放大比越大, 主振荡部分输出的能量越高, 谐振腔内功率密度越大, 对腔内镜片的承受能力要求越高; 而振荡放大比越小最终输出光束的衍射放大效应越明显, 对光束质量越不利. 在本文条件下, 计算结果还表明, 振荡放大比对功率会产生影响, 存在一个最佳的比例使得输出功率最大. 振荡放大比对输出功率的影响随主振部分输出耦合率, 光路中的各种损耗, 增益的规模等多种参数的不同而变化, 工程运用中可根据具体参数进行计算.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划资助的课题.
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    Sang F T, Zhou D Z, Jin Y Q, Zhuang Q 2000 Chemical Laser (Beijing: Chemical Industry Press) p2 (in Chinese) [桑凤亭, 周大正, 金玉奇, 庄琦 2000 化学激光 (北京: 化学工业出版社) 第2页]

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    Zhang X, Liu W G 2011 Electro-Optic Technology Application 26 1 (in Chinese) [张骁, 刘文广 2011 光电技术应用 26 1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-25
  • 修回日期:  2012-11-08
  • 刊出日期:  2013-04-05

不同振荡放大比MOPA型化学激光器的数值模拟

  • 1. 天津大学, 精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072;
  • 2. 中国船舶重工集团公司第七一八研究所, 邯郸 056027
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划资助的课题.

摘要: 主振功率放大型装置在高能激光器中有着广泛的应用, 在增益体积和沿光轴方向增益长度一定的情况下, 为了得到高能化学激光器主振部分和放大级部分的最佳比例, 研究了不同振荡放大比对输出光束的近场强度以及最终输出功率的影响. 使用快速傅里叶变换的算法经过迭代计算得到了1:4, 1:1, 2:1三种振荡放大比情况下的近场光束强度分布, 并计算了其强度分布均匀性及最终输出功率情况. 计算结果表明: 采用MOPA 结构的氟化氘化学激光器, 振荡放大比越大, 主振荡部分输出的能量越高, 谐振腔内功率密度越大, 对腔内镜片的承受能力要求越高; 而振荡放大比越小最终输出光束的衍射放大效应越明显, 对光束质量越不利. 在本文条件下, 计算结果还表明, 振荡放大比对功率会产生影响, 存在一个最佳的比例使得输出功率最大. 振荡放大比对输出功率的影响随主振部分输出耦合率, 光路中的各种损耗, 增益的规模等多种参数的不同而变化, 工程运用中可根据具体参数进行计算.

English Abstract

参考文献 (19)

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