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抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应

吕思奇 卢尚 陈檬

吕思奇, 卢尚, 陈檬. 抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 905001-0905001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0905001
引用本文: 吕思奇, 卢尚, 陈檬. 抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 905001-0905001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0905001
Lv Siqi, Lu Shang, Chen Meng. Suppressing self-focusing effect in high peak power Nd:YAG picosecond laser amplifier systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 905001-0905001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0905001
Citation: Lv Siqi, Lu Shang, Chen Meng. Suppressing self-focusing effect in high peak power Nd:YAG picosecond laser amplifier systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 905001-0905001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0905001

抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应

doi: 10.3788/IRLA201948.0905001
基金项目: 

国家自然科学基金(U1631240);北京市自然科学基金(KZ2015100005001)

详细信息
    作者简介:

    吕思奇(1993-),女,硕士生,主要从事研究固体激光非线性光学方面的研究。Email:18811712817@163.com

    通讯作者: 陈檬(1963-),女,研究员,博士,主要从事固体皮秒激光方面的研究。Email:chenmeng@bjut.edu.cn
  • 中图分类号: TN248.1

Suppressing self-focusing effect in high peak power Nd:YAG picosecond laser amplifier systems

  • 摘要: 全固态皮秒放大器的平均输出功率易受到增益晶体中自聚焦效应的影响。通过引入补偿元件砷化镓(GaAs)片可以避免自聚焦效应造成的损伤,关于砷化镓的抑制机理对高峰值功率Nd:YAG晶体皮秒放大器系统的进行理论分析和实验研究。以公式计算得到了GaAs材料的非线性折射率系数,并由数值模拟给出了在抑制自聚焦的最佳效果下GaAs片厚度与Nd:YAG棒长度的关系。在入射皮秒激光束中心波长为1 064 nm、重复频率为1 kHz、峰值功率密度为12 GW/cm2的条件下,进行了不同厚度(200 m和550 m) GaAs片对抑制Nd:YAG棒自聚焦损伤的实验研究。通过优化GaAs片的厚度,该补偿方法在高峰值功率皮秒脉冲条件下,特别是对于Nd:YAG放大器显示出较高的效率。关键词:自聚焦效应;非线性折射率系数;光学损伤; B积分
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-11
  • 修回日期:  2019-05-21
  • 刊出日期:  2019-09-25

抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应

doi: 10.3788/IRLA201948.0905001
    作者简介:

    吕思奇(1993-),女,硕士生,主要从事研究固体激光非线性光学方面的研究。Email:18811712817@163.com

    通讯作者: 陈檬(1963-),女,研究员,博士,主要从事固体皮秒激光方面的研究。Email:chenmeng@bjut.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(U1631240);北京市自然科学基金(KZ2015100005001)

  • 中图分类号: TN248.1

摘要: 全固态皮秒放大器的平均输出功率易受到增益晶体中自聚焦效应的影响。通过引入补偿元件砷化镓(GaAs)片可以避免自聚焦效应造成的损伤,关于砷化镓的抑制机理对高峰值功率Nd:YAG晶体皮秒放大器系统的进行理论分析和实验研究。以公式计算得到了GaAs材料的非线性折射率系数,并由数值模拟给出了在抑制自聚焦的最佳效果下GaAs片厚度与Nd:YAG棒长度的关系。在入射皮秒激光束中心波长为1 064 nm、重复频率为1 kHz、峰值功率密度为12 GW/cm2的条件下,进行了不同厚度(200 m和550 m) GaAs片对抑制Nd:YAG棒自聚焦损伤的实验研究。通过优化GaAs片的厚度,该补偿方法在高峰值功率皮秒脉冲条件下,特别是对于Nd:YAG放大器显示出较高的效率。关键词:自聚焦效应;非线性折射率系数;光学损伤; B积分

English Abstract

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