简介:片状放大器系统是高功率激光装置最主要的能量和功率来源,它主要解决驱动器的纵向能量传输和转换问题。放大器中能量转换主要通过储能组件、脉冲氙灯、泵浦腔和增益介质等单元部件实现。为了达到最佳的性能和最高的效率,必须使放大器每一个单元部件设计尽量最优,并保持较高的可靠性。影响储能的主要因素见图1。放大器的设计和优化,关联到众多元器件的协同配合,在各单元的设计中必须考虑到对系统的影响和指标分配。放大器的设计需要是在总体设计的框架下,以提高系统的储能效率、增益能力、降低热效应为目标,结合元器件的可靠性水平,进行系统设计。同样,合理均衡的能量转换和传输过程,也是决定放大器稳定可靠、高效运行的前提和保障。
简介:用增益开关掺铥光纤激光器作种子源,搭建了一个掺铥光纤主振荡放大系统。该系统增益开关种子源最大输出功率约为250mW,斜效率为28.5%;脉冲宽度为56.5ns,脉冲峰值功率为221.2W,对应的峰值功率密度约为0.35GW·cm^-2,输出光谱的3dB线宽仅0.09nm,中心波长在1942nm处。经一级放大后,激光器输出功率提高到1.33W,一级放大器斜效率达48.6%。同时,峰值功率提高到1.2kW,对应的峰值功率密度达1.86GW·cm^-2。此时,受光谱仪分辨率的限制,测得的激光3dB线宽仅为0.06nm。在二级放大器中观察到了超连续谱输出。超连续谱覆盖2~2.6μm的光谱范围,3dB带宽约490nm。
简介:根据圆波导模式耦合理论,设计了一种结构紧凑型高功率容量弯曲圆波导,计算得到了TE_(11)模式和TM_(01)模式高传输效率时圆波导半径与波导弯曲半径、传输效率与弯曲角度之间的关系。软件仿真结果表明:中心频率为9.7GHz时,弯曲圆波导对水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式可实现大于99.9%的传输效率。按照击穿阈值为1Mv·cm~(-1)计算,弯曲圆波导功率容量可达4GW。低功率测试表明:9.7GHz时,水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式的传输效率为99%,与理论模拟结果一致。