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光電所在固體板條激光器光束凈化研究方面取得進展

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【摘要】:
固體激光因其體積小、重量輕、壽命長、效率高等諸多優點,在工業、醫療、科研等領域得到了廣泛應用。傳統的圓棒激光器在高功率泵浦下存在嚴重的熱致雙折射效應和熱透鏡效應,難以同時獲得高平均功率和高光束質量。為解決這一難題,Martin等人于1969年提出了板條激光器的概念,顯著改善了散熱性能,但是增益介質熱效應等因素仍然會引起光束波前畸變,降低了光束質量。如何同時獲得高平均功率和高光束質量始終是固體板條激
固體激光因其體積小、重量輕、壽命長、效率高等諸多優點,在工業、醫療、科研等領域得到了廣泛應用。傳統的圓棒激光器在高功率泵浦下存在嚴重的熱致雙折射效應和熱透鏡效應,難以同時獲得高平均功率和高光束質量。為解決這一難題,Martin 等人于1969 年提出了板條激光器的概念,顯著改善了散熱性能,但是增益介質熱效應等因素仍然會引起光束波前畸變,降低了光束質量。如何同時獲得高平均功率和高光束質量始終是固體板條激光發展中面臨的重大問題。
 
 
 
  中國科學院光電技術研究所自適應光學重點實驗室研究員許冰團隊長期致力于基于自適應光學技術的固體板條激光器光束凈化研究。由于固體板條激光器具有特殊的結構形式與工作方式,與常規自適應光學系統相比,固體板條激光器的自適應光學系統需解決大長寬比光束大幅值低階像差預補償、波前斜率局部異常處理以及高靈活性波前處理等特有問題。許冰團隊突破了低階像差補償器、加權優化波前復原方法以及通用波前處理機等關鍵技術,實現了1.64倍衍射極限的優異光束質量。基于上述技術研制了二十余套自適應光學系統,已服務于國內多家單位研制的固體板條激光系統中,獲得了良好的效果,保障了上述激光系統的光束質量。