相位调制技术：抑制高功率激光驱动器的幅频效应进展

本文主要探讨了高功率激光驱动器中幅频效应（FM-to-AM效应）的研究进展及其抑制技术。高功率激光驱动器在惯性约束聚变和激光光电子学领域中扮演着关键角色，特别是在像国家点火装置、兆焦耳装置和神光-Ⅲ主机这样的大型实验设施中。这些装置通常依赖于相位调制技术来产生具有特定光谱分布的相位调制脉冲，这些脉冲有助于减少大口径光学元件的横向受激布里渊散射并保证光束的均匀度。 然而，相位调制脉冲在传输和放大过程中，由于光谱畸变，可能会引发幅频调制（FM-to-AM）效应。这种效应会导致激光输出性能下降和实验结果的不稳定，对激光装置的高效运行构成严重挑战。幅频调制指的是信号频率随幅度变化的现象，它可能来源于激光系统的非线性效应，如非线性折射、模式锁定失谐等。 文章深入分析了幅频调制效应的根本原因，包括光路中的非线性光学过程，以及如何通过优化设计和使用先进的抑制技术来减小其影响。这包括但不限于改进光源的设计，如选择低非线性材料、使用特殊的调制和解调方案，或者在信号传输路径中引入补偿措施，如使用滤波器或实时监测系统来实时校正频率变化。 美国的国家点火装置在抑制FM-to-AM效应方面已经取得了显著进展，他们可能采用了先进的光纤技术、精密的温度控制和优化的光路设计。法国的兆焦耳装置则可能通过研发新型的非线性光学材料和器件来降低系统内的非线性效应。中国神光-Ⅲ主机装置在这一领域的研究也不甘落后，他们的研究重点可能在于集成多种抑制策略，以实现高功率激光驱动器的稳定运行。 这篇论文为我们揭示了高功率激光驱动器中幅频效应问题的重要性和解决方法，展示了各国科研机构在提高激光装置性能和稳定性方面的创新成果。未来的研究将继续关注于降低FM-to-AM效应的影响，推动激光技术在更广泛的科学应用中的发展。