光纤激光脉冲精细调控：时域-频域精密控制技术

"该文介绍了一种用于惯性约束聚变精密物理实验的时域-频域精密调控光纤激光脉冲产生系统。该系统利用保偏光纤和单偏振光纤技术，结合温度调谐双振荡器及两级波导相位调制器，实现了对激光脉冲的频域精密调控，而两级高速电光调制脉冲整形技术则用于时域内的精密调控。通过微波射频信号取样检测和声光开关连锁，保证了系统的安全性。实验结果显示，该系统能够产生光谱带宽在0.15~0.3 nm之间、中心波长在1052.4~1053.6 nm的连续可调微焦耳级激光脉冲，波长调谐精度达0.1 nm，并能在微焦级别实现对比度大于500:1的高对比度整形激光脉冲，脉冲时间波形顶部调制深度小于10%。" 文章详细介绍了如何构建一个高精度的光纤激光脉冲产生系统，其主要目标是满足惯性约束聚变精密物理实验的需求，特别是为了抑制激光与等离子体相互作用中的非线性效应。系统的核心是通过温度调谐双振荡器来实现频域内的精细控制，这种调谐方法允许激光脉冲的光谱带宽在0.15到0.3纳米之间连续调整，中心波长在1052.4至1053.6纳米的范围内，调谐精度达到0.1纳米，这在实验中显得至关重要。 此外，文章还强调了时域调控的重要性。采用两级高速电光调制脉冲整形技术，能够精确地控制激光脉冲的时间结构，使得脉冲时间波形的顶部调制深度不超过10%，从而提高脉冲的稳定性。这种时域调控技术对于生成高对比度的激光脉冲至关重要，实验中实现了大于500:1的对比度，这对于某些高精度实验和应用，如聚变实验和材料加工，是非常有利的。 安全运行也是系统设计的一部分，通过将微波射频信号取样检测与声光开关进行连锁，可以及时监控和响应系统的异常，确保整体运行的安全性。 这项工作展示了在激光光学领域的一个重要进展，即如何通过先进的技术和创新的设计，实现对高功率光纤激光脉冲的时域和频域双重精密调控，这对于惯性约束聚变研究以及其他需要高精度激光光源的科学实验具有深远影响。