【摘 要】
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啁啾脉冲放大技术(CPA)是先对飞秒脉冲进行脉冲展宽,再将脉冲送入放大器放大,最后压缩放大后的激光脉冲,使超短脉冲放大过程中的脉冲功率和质量得以保证。自1985年D.Striclla
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啁啾脉冲放大技术(CPA)是先对飞秒脉冲进行脉冲展宽,再将脉冲送入放大器放大,最后压缩放大后的激光脉冲,使超短脉冲放大过程中的脉冲功率和质量得以保证。自1985年D.Striclland和G Mourou提出了啁啾脉冲放大(CPA)概念以来,超短脉冲激光技术取得了飞速的发展,而啁啾脉冲放大(CPA)成为获得高功率飞秒激光脉冲的关键技术。全光纤的CPA,其具有可靠性好,不需要调整光路,体积小重量轻,便于维护,使用方便,耦合效率高的特点成为超短脉冲激光领域的研究热点。本文针对全光纤结构的CPA超短脉冲放大系统展开研究,论文的主要工作如下:(1)利用光纤的色散和非线性相关理论,从非线性传输方程出发,建立模型,利用分步傅里叶方法通过数值求解对光脉冲在CPA系统的各类光纤中的传播演化情况进行了模拟计算和分析。(2)对普通 EDF+大模场面积 EDF,DCF+EDF+SMF,CFBG+EDF+CFBG,CFBG+ EDF+大模场面积EDF+CFBG几种全光纤啁啾放大系统进行了理论分析,通过研究发现使用DCF的全光纤CPA系统相比于后面两个全光纤系统没有达到更好的效果,使用CFBG的系统具有更明显的能够承载高功率脉冲防止脉冲劣变的优点,而EDF+大模场面积EDF的系统利用增益光纤自身的色散来实现CPA,具有结构简单能够承载较高功率的脉冲的优点。(3)根据以上研究提出了 CFBG+EDF+大模场面积EDF+CFBG的新的全光纤CPA系统设计方案,经模拟计算证实该系统可以得到更理想的效果。
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