高功率紫外纳秒激光脉冲时间波形集成测量技术研究

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1、中国科学院上海光学精密机械研究所硕士学位论文2013年5月20日．IntegratedMeasurementTechnologyStudyonTemporal．．WaveformofHighPowerUltravioletN——anos—ec—o—n—d—La—se—r—．．PulseBy，一●tangqmgADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScien

2、ceinEngineeringShanghaiInstituteofOpticsandMechanics，ChineseAcademyofSciencesMay,2013独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院上海光学精密机械研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究工作所做的任何贡献，均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；厘菱签字日期：为J；年

3、‘月?日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院上海光学精密机械研究所有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院上海光学精密机械研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：唐靖指导教师签名：者为琳签字日期：沙。尹6．月苫日签字日期山f尹‘月宫日学位论文作者毕业去向：工作单位：通信地址：电子邮件地址：电话：邮编：中国科学院上海光学

4、精密机械研究所研究生毕业论文／20a3高功率紫外纳秒激光脉冲时间波形集成测量技术研究唐清导师：杨琳副研究员摘要用于惯性约束聚变的高功率激光装置规模庞大，如美国的国家点火装置，输出脉冲数量达到192路。在物理实验中要求压缩用的三倍频紫外激光脉冲实现功率平衡，因此需要对装置终端输出紫外激光脉冲的时间波形进行精确测量和实时监测。测量高功率紫外激光脉冲时间波形的传统方法是一个测量点利用一个光电管和‘个示波器通道，而高功率激光装置的发展趋势是多路激光，激光装置的规模会不断扩大，需要测量的激光束数量也会不断增加，采用传统方法测量需要大量价格昂贵的光电探测器和示波

5、器，不仅增加了测量系统的成本，而且整个测量系统也难以维护和应用。为了在高功率紫外纳秒激光脉冲时间波形参数测量中减少示波器、快响应光电探测器等设备的使用，降低测量成本，本文提出了采用紫外光纤对高功率紫外纳秒激光脉冲进行取样传输，同时结合时分复用的方法进行并束测量。本文首先对高功率紫外纳秒激光脉冲在光纤中的传输特性和保真传输条件进行了理论分析和模拟研究，根据理论分析和模拟研究的结果选取了不同芯径的阶跃型紫外多模光纤和单模光纤进行了实验研究。研究结果表明，对于25urn芯径的光纤，传输纳秒量级的紫外激光脉冲后脉冲的畸变小，能作较长距离传输，可以作为紫外激光

6、脉冲的取样传输介质。最后，本文利用25um芯径的光纤演示J，光纤取样传输并束测量实验方案，验证了光纤并束测量的可行性，并根据演示实验结果设计了相应的光纤取样并束测量包。研究结果为高功率激光装置的三倍频紫外纳秒激高功率紫外纳秒激光脉冲时间波形集成测量技术研究／唐清光脉冲时间波形的光纤并束测量提供了理论和实验依据。关键词：高功率激光，紫外纳秒脉冲，时间波形，光纤取样，并束测量中国科学院上海光学精密机械研究所研咒生毕业论L／2013IntegratedMeasurementTechnologyStudyOilTemporalWaveformofHighPo

7、werUltravioletNanosecondLaserPulseTangqingDirectedby：YanglinAbstractHighpowerlaserfacilitysuchasNationalIgnitionFacilityisSOlargethattheoutputlaserpulsescouldreach192beams．Inthephysicalexperiment，thethird-harmonic，ultravioletlaserpulseswhichwillbeusedtocompressthetargetrequirep

8、owerbalance．whichneedtopreciselymeasureandrealtimemoni