《大口徑非線性晶體組合技術的關鍵問題研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由徐光擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：大口徑非線性晶體組合技術的關鍵問題研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：徐光
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寬頻、超寬頻高能雷射具有廣泛的套用前景。近來，利用光參量啁啾脈衝放大（OPCPA）技術實現超強、超短雷射輸出逐漸成為一種趨勢，採用此技術，國內外許多著名實驗室正在計畫設計、建造10PW乃至100PW的雷射裝置。然而，此過程涉及到很多的科學、技術問題，其中由於晶體生長技術水平的限制，如何製備大口徑非線性晶體是制約高能OPCPA發展的主要因素之一。本申請針對“培育項目”中的明確目標課題，開展晶體組合技術的相關研究：（1）分析影響信號光增益頻寬、參量頻寬以及光譜的主要因素；(2)分析影響寬頻脈衝壓縮信噪比和聚焦特性的因素；（3）研究晶體間縫隙對雷射光束質量的影響；（4）依據晶體組合技術影響高能OPCPA的物理機制，分析對晶體的參數要求，開展驗證實驗。通過本課題的關鍵問題研究，探索新現象和新規律，為解決寬頻、超寬頻高能OPCPA和倍頻中大口徑晶體問題提供理論指引和實驗判據。
結題摘要
為了研究高能OPCPA放大和寬頻SHG系統中大口徑非線性晶體組合技術的可行性，本項目對晶體組合中涉及的主要問題進行了理論和實驗研究。首先，建立了能夠仿真二階非線性晶體組合的數值模擬程式；其次，與單塊晶體相比較，理論分析了晶體組合中涉及的主要問題：（1）晶軸誤差等角度誤差對頻寬的影響；（2）晶體組合過程對光束質量的影響。通過對上述過程的理論分析，設計、加工了滿足實驗需求的調整機構。對晶軸角度的確定、衍射傳輸近場光束質量變化趨勢和抑制手段、時間同步和組合晶體後的信號光組束控制及寬頻SHG等問題進行了實驗研究。課題的理論分析和實驗結果將對高能量大口徑OPCPA和寬頻SHG研究提供一定的指導意義。
