高峰值功率激光技术之啁啾脉冲放大技术
CPA技术的产生，是源自对更高激光脉冲峰值功率的不断追求。峰值功率的提高受激光增益介质损伤阈值的限制，为了突破109 W瓶颈，人们寻求损伤阈值更高的增益介质，然而效果均不理想，激光峰值功率始终徘徊在1012 W量级。
 随后，展宽脉冲进入增益介质进行放大，由于脉冲已被展宽，可以提取更多的能量而不致使增益介质发生损伤； 最后，放大脉冲进入压缩器（色散器件），压缩器的色散与展宽器的色散极性相反，此时放大脉冲中的啁啾可被部分或全部补偿，放大脉冲被压缩设定脉宽（甚至是傅里叶变换极限脉宽），脉冲峰值功率便能得到极大的提高。  原理图2 啁啾脉冲放大系统原理图2（注：光栅对1与光栅对2色散极性完全相反，其色散性能分别决定了脉冲的最大展宽宽度与最大压缩宽度） 在CPA系统中，脉冲展宽与再压缩巧妙地避免了增益介质损伤，可使激光聚焦功率密度高达1020 W/cm2量级。展宽器和压缩器的色散量直接决定了脉冲的最大展宽宽度，色散量越大，脉冲在增益介质发生损伤之前能够提取的能量上限越大；压缩器作为CPA系统中最后一级，承载的峰值功率最大，因此，压缩器的损伤阈值高低直接关系整个系统的负载能力大小。  原理图3 |
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