收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高功率激光器前端系统模拟设计

李锋  
【摘要】:本论文工作是在863-804项目《高功率激光器前端系统计算机模拟技术研究》的研究背景下进行的。该高功率激光器是我国未来用于惯性约束聚变(ICF)研究的关键激光驱动器系统,它采用主振荡器(即前端系统)+功率放大,即MOPA结构。前端系统是高功率激光驱动器的种子光源,它主要为后继系统提供数个已整形、具有一定能量(mJ量级)、一定带宽、高信噪比和高光束质量的激光脉冲。本文系统地研究了全光纤化前端系统中出现的脉冲整形、脉冲平滑和脉冲稳定性等主要物理问题,为前端系统的研制提供理论依据;建立了前端系统的计算机模拟仿真平台,用于验证前端系统单元技术和方案设计的可行性;同时,在此仿真平台上为前端系统优化设计提供了重要参数。 本文的主要成果有: 1、建立了前端系统的理论模型,并基于此研制成功前端激光系统的模拟软件平台。该系统可对前端系统提供有效的仿真模拟。本软件是国内首套全光纤前端系统设计的仿真软件平台,已申请软件著作权登记两项。 2、前端系统对输入的激光脉冲的稳定性有较严格的要求,本文深入研究了锁模激光器输出脉冲稳定性问题。通过增益谱抽样傅里叶变换方法分析,表明锁模模式的随机振幅涨落不引起峰值强度和波形变化:随机相位涨落会引起脉冲的强度起伏,起伏比例与模式数目成反比。此结论表明可以将经过窄带滤波后的幅度稳定性作为锁模质量的重要评价手段。 设计了多模干涉型超短脉冲波导分束器,为全波导脉冲堆积研究奠定了基础。基于光束传播法(BPM)和时域有限差分法(FDTD)对该器件分析表明:对连续光其分束效率达到49.5%:对40fs以上的输入脉冲,分束效率可以达到47.5%,对脉冲的展宽可以忽略;对更短的脉冲输入,分束效率降低,脉冲将出现明显的拖尾。 3、前端系统要求激光脉冲有很强的整形能力,本文对脉冲整形技术进行了深入研究,建立了不同技术方案的理论模型并进行了分析;提出了几种新技术方案。 建立了时域调制整形的理论模型,对单纵模连续激光经过相位和幅度调制的物理过程进行仿真,找到了相位调制边带失衡引起平顶幅度调制的原因,指导了实验研制。 提出了脉冲堆积的评价方法,对不同类型脉冲堆积技术进行了分析。分析表明:相干脉冲堆积的波形由路间延时或相位差决定,可在一定范围内选择时延等参数实现平滑脉冲整形,相干脉冲堆积对路间相位误差和环境稳定有较高要求。对色散啁啾脉冲堆积的时域和频域特性进行了深入的模拟分析;分析表明啁啾脉冲堆积具有很好的扫频特性,为光谱色散束匀滑(SSD)技术实现带来极大便利。模拟分析表明所得堆积脉


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 罗平;关于M=2~β的乘同余发生器[J];数据采集与处理;1997年04期
2 董志伟,黎晨,陈培毅,钱佩信;GeSi MOSFET的纵向结构对器件性能的影响[J];电子学报;2000年08期
3 邢茂,赵阳升;高压旋转射流的三维有限元数值模拟研究[J];太原理工大学学报;2000年05期
4 李辰溪;模拟与数字音频系统连接中的电平设置[J];广播与电视技术;2001年08期
5 许云,任爱珠,江见鲸;虚拟现实软件WTK及其应用开发[J];计算机工程;2001年05期
6 王阿娣;模拟I~2C总线应用程序的设计[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2001年04期
7 王安平;宽带网及ADSL接入技术[J];天津通信技术;2001年02期
8 张翼,刘长海,张宝军;用C语言编程实现化学镀镍工艺优化和模拟[J];表面技术;2002年04期
9 袁寿财,朱长纯;IGBT温度特性及其等效电路模拟(英)[J];微电子学与计算机;2002年10期
10 杨帆,伊军;邻域四叉树分形编码算法研究与仿真[J];计算机与现代化;2002年12期
11 魏正军,钟顺虎;模拟分析在试验和设计中的应用[J];西安邮电学院学报;2002年02期
12 陈万平,李曰良,许静;谈CAI在物理教学中的应用[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2003年01期
13 卜令兵,蔡继光,沈国土,杨宝成,丁维银,高景;耦合器对掺铒光纤放大器增益谱的修正及模拟[J];上海交通大学学报;2004年05期
14 白艳萍,曹济,张文栋,余小智;瞬态信号测试的自适应采样策略[J];测试技术学报;1996年01期
15 文树梁;有源压制性干扰的数学模型及其计算机仿真[J];航天电子对抗;1996年02期
16 周宗潭,胡德文,王正志;自组织的神经网络方法和群落生长模型研究[J];系统工程与电子技术;1997年04期
17 李晓明,高泽溪,吕善伟;模拟退火在电子元件位置优化上的应用[J];系统工程与电子技术;1998年07期
18 蒋庆全;仿真技术在电子战系统中的地位、作用及其应用[J];航天电子对抗;1998年04期
19 米湘成,邹应斌,汤剑峰,朱贤林;数码图像处理技术在水稻生长模拟中的应用[J];湖南农业大学学报;1999年04期
20 丁彩红,姜兴谓,黄文虎,朱平;某卫星电源系统仿真试验台的研制[J];系统工程与电子技术;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张芳;吴统文;王在志;董敏;;全球大气环流模式BCC_AGCM2.0.1对云量的模拟[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
2 杨敏;;中医诊断临床模拟教学方法探讨[A];中华中医药学会中医诊断学分会2007’年会论文集[C];2007年
3 杨庆华;连志斌;;OptiStruct在白车身刚度优化中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
4 欧阳洁;阮春蕾;周文;;复杂流体的多尺度模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5 鲁巍;杨修涛;李晓维;;基于混合遗传算法的RTL激励生成方法[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
6 李聪;张喜亮;吴驰飞;;Ungar修正方程对约束阻尼结构复合材料损耗因子的模拟[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
7 沈人豪;杜星文;万志敏;;月球探测器气囊缓冲系统及其缓冲过程模拟[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
8 向伟;戴晶怡;;潘宁离子源引出束流的数值模拟[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
9 张臻;李涛;房鼎业;应卫勇;;变压吸附法回收氢气的模拟[A];上海市化学化工学会2008年度学术年会论文集[C];2008年
10 刘付程;;基于季节ARIMA模型的滨海表层水温时间序列建模与预报[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李锋;高功率激光器前端系统模拟设计[D];中国科学技术大学;2006年
2 郑欢;高功率激光器前端系统啁啾脉冲堆积技术的研究[D];中国科学技术大学;2009年
3 纪帆;高功率激光器前端系统关键物理问题与关键技术研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 余炜敏;三峡库区农业非点源污染及其模型模拟研究[D];西南农业大学;2005年
5 刘燕;超临界流体制备超微颗粒的过程模拟与喷嘴设计[D];山东大学;2005年
6 王昕;流化床的流动模拟及结渣现象的探讨[D];清华大学;2005年
7 高海洋;QHCCI(准均质充气压缩点燃)燃烧系统研究[D];天津大学;2000年
8 罗赟;机车驱动装置悬挂结构及参数的研究[D];西南交通大学;2005年
9 雷宏军;黄淮海平原集约种植条件下土壤有机碳动态建模及应用[D];中国农业大学;2005年
10 林黎;天津地区雾迷山组热储地下热水资源可持续开发利用研究[D];中国地质大学(北京);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙鹏程;大型脱硫填料吸收塔气体分布器的研究[D];天津大学;2005年
2 黄亮;滑坡的三维可视化模拟[D];南京师范大学;2007年
3 彭三兵;深圳市高层住宅太阳能热水应用的研究[D];重庆大学;2008年
4 张金虎;汽车保险杠碰撞仿真研究[D];武汉理工大学;2009年
5 刘珺;半导体器件计算机模拟新方法研究[D];广西大学;2005年
6 娄树国;新型整体式制动梁架热成型工艺研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
7 王新云;基于CA模型的城市空间扩展研究[D];武汉大学;2005年
8 张宏军;物理系统的元胞自动机模拟[D];合肥工业大学;2006年
9 郭安;长江口水动力及污水扩散影响的数值模拟[D];河海大学;2007年
10 孙道林;典型垃圾堆放场对地下水污染模拟及控制技术研究[D];合肥工业大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南天电子信息产业股份公司;南天金融行业前端系统解决方案[N];计算机世界;2004年
2 伊佳;条条大路通IPTV[N];通信产业报;2006年
3 王军;外频≠前端系统总线[N];中国电脑教育报;2003年
4 本刊记者 张振;为客户的客户服务[N];中国计算机报;2001年
5 太原有线电视网络有限公司传输部 赵志勇;浅谈数字电视在有线电视网络中的传输技术[N];山西科技报;2009年
6 记者 杨耀青;我市10个项目获2840万元[N];西安日报;2011年
7 本报实习记者  盖卫华;依托科技做强数字产业[N];经理日报;2006年
8 吴锋;民航系统果真“弱不禁风”?[N];中国计算机报;2006年
9 记者 钱铮;富士通将生产每秒108万亿次的超级计算机[N];经济参考报;2008年
10 箭炉生;Athlon XP 超频技巧四则[N];中国计算机报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978