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。
 啁啾脉冲放大系统原理图3（注：从图中可以看到，系统最后一级的压缩光栅对承受的光脉冲功率最大，决定了整个脉冲放大系统的负载能力） 核心组件 衍射光栅对 CPA系统中最为关键的器件是压缩器与展宽器，其性能影响着激光脉冲能量的提高。棱镜对、光纤以及啁啾镜都是常用的压缩器与展宽器，但是棱镜对色散能力所，光纤能承载的能量小，因而适用于激光驱动器的展宽器或压缩器是衍射光栅对。在高功率激光驱动器中，为了获得近衍射极限的聚焦光斑以提高聚焦功率，脉冲波前往往需要有着很好的品质，因此衍射光栅必须有着很高的表面平整度和尽量小的条纹曲率。 然而，这些指标随着衍射光栅尺寸的增大而变得尤为困难。受限于衍射光栅损伤阈值，目前CPA技术能获得高功率密度在1020 W/cm2量级，更高能量的获得只能求助于更大的口径或更多的束数。拍瓦级的激光系统要求衍射光栅的工作区域达到1m×1，制备如此大面积的衍射光栅是对制备工艺的一个极大挑战。  光栅光压缩器 光栅光压缩器（光脉冲经过一衍射光栅对，由于色散效应，红光分量比蓝光分量经过更远的光程，最终在相位的差异上得到体现）  Martinez展宽器 Martinez 展宽器（初始光脉冲进过展宽，峰值功率大大减小，经过后续的增益放大和光束压缩得到理想的高峰值功率脉冲，体现了“欲扬先抑”的思想） |
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