飞秒超强钛宝石激光放大系统中的信噪比特性研究

本项目拟对飞秒钛宝石超强激光系统中的信噪比特性进行研究，利用本研究组已有的基础，对振荡器输出激光的噪声特性、放大器中引入的噪声特性以及展宽和压缩过程中产生的噪声特性进行系统的分析和研究，在振荡器中采用腔内滤波和相位锁定技术，抑制振荡器中的噪声，使其输出的种子激光的信噪比提高约两个数量级；在放大器中采用多级空间滤波，尤其是在再生放大器中，采用腔内空间滤波的方式，提高放大激光的信噪比，再配合以交叉偏振技术，可使放大激光的信噪比提高约三个数量级；最后再采用非对称光栅对压缩技术补偿放大过程中的高阶色散，去除掉因高阶色散而带来的噪声；通过采用这些抑制系统噪声的技术手段，可以有效提高钛宝石激光系统输出激光的信噪比，使其达到10^(9~10)，将该研究成果应用到大型激光装置上以后，可以获得信噪比大于10^9的TW及PW量级的超强激光峰值功率，为开展发掘极端条件物理研究工作提供全新的实验平台。