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Nd:YAG固体激光放大器的参数优化研究

刘文妍  
【摘要】: 针对激光空气电离实验的要求,本论文研制了一台氙灯泵浦电光调Q Nd∶YAG一级激光放大器。根据本振级工作物质和所要求的能量输出选择了适当尺寸的放大级介质,确定了放大级介质单位体积内的储能密度,并讨论了两级之间泵浦方式的匹配及放大级工作物质端面反馈消除的问题。通过实验数据绘制了放大级输出特性曲线,讨论了放大级的提取效率和输入能量之间的关系。结果表明该放大器在本振级输入能量为379.5mJ时,放大级达到增益饱和,提取效率最高,最大放大倍数为2.68倍,提取效率为90%,最大输出能量为1015.6mJ,峰值功率密度为68.4 MW/cm~2,此激光各项指标基本达到设计要求。 利用研制的氙灯泵浦电光调Q Nd∶YAG一级激光放大器进行了激光空气电离实验。当激光功率密度为508.6MW/cm~2,电压为53KV时,获得了8cm长的电离线。实验结果表明此激光放大器的各项指标达到了激光空气电离实验的需求。


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