24637.極光二號(hào)激光器性能提升及離子加速的實(shí)驗(yàn)研究

1、@密級(jí)：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文褪遄三曼邀世墨性篚握丑拯離王加速的塞墮研究作者姓名：整筮指導(dǎo)教師：韭態(tài)院蟲國(guó)科堂瞳塹理班究匱學(xué)位類別：理堂煌學(xué)科專業(yè)：造堂研究所：生國(guó)越堂睦塑堡班究壓2014年5月摘要摘要鈦寶石飛秒激光器已經(jīng)在基礎(chǔ)科學(xué)中獲得了廣泛應(yīng)用。隨著CPA系統(tǒng)輸出激光脈沖峰值功率的不斷提高，對(duì)激光器各項(xiàng)指標(biāo)以及穩(wěn)定性提出了更高的要求。因此，飛秒激光的性能提高

2、是重要的研究?jī)?nèi)容。同時(shí)，利用飛秒激光進(jìn)行的高能量密度物理實(shí)驗(yàn)也受到人們的廣泛關(guān)注。本論文主要研究對(duì)鈦寶石CPA激光系統(tǒng)光斑質(zhì)量與光束指向穩(wěn)定性的提升以及超短超強(qiáng)激光與固體靶相互作用產(chǎn)生高能離子束。1利用二維衍射光學(xué)元件可以對(duì)激光光斑進(jìn)行整形，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于作為鈦寶石激光泵浦源的Nd：glass激光上。但是當(dāng)使用二維衍射元件對(duì)Nd：YAG激光進(jìn)行勻滑，會(huì)出現(xiàn)激光散斑。所以之前的工作認(rèn)為這樣的激光不適合作為鈦寶石激光系統(tǒng)的泵浦光。然而我們

3、從實(shí)驗(yàn)和模擬都證明，使用勻滑后的Nd：YAG激光對(duì)種子光進(jìn)行放大，放大光斑中不會(huì)出現(xiàn)散斑結(jié)構(gòu)。最終可以得到平滑的放大光，并且激光脈沖的時(shí)間特性不會(huì)發(fā)生改變。2使用LabVlEW程序編寫了激光光束自定位系統(tǒng)。使用2個(gè)CCD對(duì)激光光斑位置進(jìn)行監(jiān)控，如果光斑中心發(fā)生偏移，將反饋給電動(dòng)鏡架對(duì)光束指向性進(jìn)行調(diào)節(jié)?？梢酝ㄟ^(guò)增加CCD以及電動(dòng)鏡架對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。在極光二號(hào)激光系統(tǒng)最后一級(jí)放大器前加入定位系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果說(shuō)明激光輸出能量穩(wěn)定性得到了一定程