高峰值功率
光學(xué)脈沖在工業(yè)、科研、以及軍事等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。實(shí)際使用中的脈沖序列設(shè)計(jì)包括,寬度為數(shù)十皮秒,重復(fù)率在MHz范圍,持續(xù)1-5ms或者更長(zhǎng)時(shí)間的脈沖群。在這些條件的限制下,為了維持脈沖序列的放大效果,需要較高的平均功率。典型的脈沖泵浦放大器可以獲得較高的增益,但其總平均功率會(huì)受到一定的限制。
/I6?t=?< CEO特別為高能量、準(zhǔn)連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用開發(fā)了一系列的
激光放大器產(chǎn)品。PowerPULSETM激光放大器可以運(yùn)行在較高的泵浦功率,泵浦時(shí)間可以在毫秒量級(jí)。這就允許了在低的熱負(fù)荷和長(zhǎng)時(shí)間范圍下提供很高的放大倍數(shù)。這些產(chǎn)品在閃光燈泵浦
系統(tǒng)中,均有廣泛的需求。利用我們的放大技術(shù),可以獲得更加穩(wěn)定的激光脈沖序列,因此僅需更少的裝置,更少的增益介質(zhì),和更低的整體成本。
B8a!"AQ~5 !4oYQB 脈沖序列簡(jiǎn)介
Eda
sGCo 在很多應(yīng)用中都需要使用高重復(fù)率、高峰值功率的激光脈沖。通常,這些脈沖是通過鎖模激光振蕩,
光纖激光振蕩,或調(diào)制連續(xù)光纖
激光器產(chǎn)生。將這些脈沖放大到可使用的峰值功率很有挑戰(zhàn)性,因?yàn)榈湫偷姆N子激
光源需要30dB或更高的增益倍數(shù)。
:B=`^>RK 如果應(yīng)用允許,這些從種子激光器產(chǎn)生的脈沖可以被斬波成一系列所謂的“宏觀脈沖”。每一個(gè)“宏觀脈沖”擁有一系列的和種子激光器相同重復(fù)率的光學(xué)脈沖。這個(gè)概念如圖1所示。
h)A+5^:^ 圖1所描述的光學(xué)脈沖序列通常重復(fù)率在1-5Hz,形成的宏觀脈沖在1-5ms長(zhǎng)度。PowerPULSETM模塊則可以用來(lái)放大這些類型的脈沖,因?yàn)樗梢栽谳^高的平均功率下運(yùn)行,并能提供很大的放大倍數(shù)。
Jw
{:1 激光放大器的類型對(duì)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說尤為重要。為您的應(yīng)用選擇合適的PowerPULSE模塊,最初的設(shè)計(jì)調(diào)查應(yīng)該包含放大器的泵浦時(shí)間,泵浦VS輸入脈沖定相,多次經(jīng)過
結(jié)構(gòu)和不同階段之間的放大倍數(shù)等,用戶應(yīng)該充分考慮這些因素再做決定。然后,虛擬脈沖序列
模擬和系統(tǒng)層面的放大器模擬可以獲得合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì),并減少得到“首脈沖”的時(shí)間。NGCEO可為您提供模擬設(shè)備。
MgtyO3GUAD 9lA YCsX SB
\ptF 圖1 重復(fù)率為2Hz的脈沖序列
xR1g 8,kbGlSD 脈沖放大的應(yīng)用
w_|WberU 一般的脈沖序列放大器系統(tǒng)如圖2所示。這個(gè)系統(tǒng)是專為放大鎖模、10ps、400Mhz 激光序列而設(shè)計(jì)的,其宏觀脈沖周期為1.2ms。整個(gè)脈沖序列的重復(fù)率為2Hz。放大后的脈沖注入到一個(gè)已經(jīng)建立好的腔中。經(jīng)過腔的作用,便能獲得高于5MW的峰值功率。激光源可在1ms內(nèi)發(fā)出0.5W 功率和峰值功率大約為125W的激光。這等同于單脈沖擁有0.5mJ的能量。
$L`7(0U- 4]
DmgOru% 圖2,脈沖序列放大器的結(jié)構(gòu)示意圖,展示了PowerPULSE模塊的多次通過和級(jí)聯(lián)運(yùn)行模式。該示意圖獲得了Dr. Russell Wilcox, Lawrence BerkeleyNational Lab的允許。
a