非线性光限幅材料实现激光束空间整形研究

为了获得高功率激光，需要进行多级放大，使用高增益的介质和大尺寸光学元件。增益介质的泵浦不均匀性、热效应、应力、光学元件的不均匀性都将导致高功率激光的光斑不均匀，出现一些强度极大的点（区域）。极易造成后端器件的光损伤。需要对激光束进行空间整形，尽可能减弱极大点（区域）的光强，使光强分布趋于均匀。双光子吸收材料光限幅阈值高、抗激光损伤阈值高、非线性透过率高、几乎没有线性吸收，是高功率激光束空间整形最好的方法。本申请拟进行有机双光子吸收光限幅实现激光束空间整形的研究。研究光限幅的机理、光限幅的特性；设计合成大双光子吸收截面的有机材料；研究光限幅材料的性能、光限幅的时间特性；设计口径70mm的整形器件样品。对I>1GW/cm2、口径>60mm、波长1064nm的脉冲激光实现空间整形，获得较高透过率，不影响激光脉冲的时间波形。研究方案可行。项目组具有良好的研究基础与工作条件，有能力完成本研究。