光谱调制下的超快激光脉冲时域特性及其影响

本文主要探讨了光谱调制对放大器脉冲时域特性的影响，研究工作是在北京大学200 TW激光系统中进行的。实验使用了可编程声光色散滤波器来不同程度地调制激光脉冲的光谱，通过对输出脉冲的频域分布进行测量，研究人员设计了一种与脉冲中心波长和光谱宽度等参数相关的光谱调制函数，以便更好地理解和模拟实验数据。 这个函数具有简单易用的特点，使得它不仅适用于北京大学的特定激光系统，也适用于其他类似设备。作者通过数值模拟的方式，比较了普通种子脉冲（未经调制）和经过光谱调制后的脉冲在放大器增益作用下的时域特性差异。研究发现，光谱调制会对系统的脉冲特性产生显著影响，包括产生脉冲旁瓣，这可能导致输出脉冲的有效能量和飞秒对比度降低。 特别地，当系统输出的脉冲呈现出平顶光谱时，其有效输出的峰值功率会达到最大。这意味着光谱调制策略在优化某些特定参数时可能会有所收益，但同时也可能带来其他方面的负面影响，如脉冲质量的下降。因此，对于超快激光系统的优化设计而言，理解并掌握光谱调制如何影响脉冲时域特性至关重要。 这项研究的结果对于设计和优化超快激光系统有着重要的实践意义，特别是对于那些需要控制脉冲峰值功率、有效能量和飞秒对比度的高精度应用。同时，这也为调整和控制光谱调制参数以改善脉冲质量提供了理论依据。本文深入剖析了光谱调制这一技术在激光放大器中的作用，为提高激光系统的性能提供了一种新的思考角度和方法。