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上海光机所知识创新工程工作简报

 

 （第二三二期）

2009年6月2日 

 

神光Ⅱ装置第九路完成“Ⅰ+Ⅱ”类KDP晶体实验

 

　  2009年3月中旬至4月初，高功率激光物理联合实验室倍频课题组在神光Ⅱ装置第九路上进行了 “Ⅰ+Ⅱ”类KDP晶体实现三倍频激光输出的实验。

 

　  当前，包括美国NIF装置在内的高功率激光装置多采用多程放大和方型光束方案来提高泵浦光能量的利用率，并用KD*P晶体实现三倍频。目前我国正在研制中的高功率激光装置也采用了多程放大和方型光束方案。但由于受到技术和资金的限制，国内大口径的KD*P晶体生长研制工作进展缓慢，而KDP晶体受限于横向SRS(非线性受激拉曼散射)的通量密度也只有理论和国外文献数据。

 

　  因此本次实验除了验证Ⅰ类晶体的调谐特性和系统控制精度对三倍频转换效率的影响外，最主要还是要验证大口径(>Φ300mm)KDP晶体在中高通量运行(~3.5J/cm2, 3ns，3ω)情况下SRS现象，从而保证KDP晶体的安全运行。

 

　  本次实验除去调试和标定，共发射大能量16发，脉宽均为3ns。其中基频输出在3500J附近4发，最高转换效率63.3%(3564J/1ω, 2255J/3ω)；4000J附近2发，4500J附近10发，最高转换效率61.2%(4483J/1ω, 2742J/3ω) 。经实验精确标定后测得光束口径为306mm，分析得出通量达3.7J/cm2。在4500J输出的发次明显观察到了SRS产生的现象，效率比3500J时稍低也可能与此有关，但晶体没有出现损伤。

 

　  本次实验的成功也演示了正在研制中的高功率激光装置的谐波转换技术路线是可行和安全的。

 

（高功率激光物理联合实验室供稿）

 
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