中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在鈦寶石多通放大器散射噪聲抑制方面取得進(jìn)展。研究提出了多通放大器中通常被忽視的散射噪聲造成的納秒域信噪比下降問題，并且給出了抑制散射噪聲的新的多通放大器構(gòu)型。該研究成果將SULF-10拍瓦納秒域信噪比提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，達(dá)到10-10量級(jí)。相關(guān)成果以“Suppressing scattering-induced nanosecond pre-pulses in Ti:sapphire multi-pass amplifiers”為題發(fā)表于Optics Letters。 ss63/  
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由于體材料不均勻性以及表面質(zhì)量缺陷，散射噪聲廣泛存在于大型激光系統(tǒng)中。已有的研究工作發(fā)現(xiàn)光柵表面的散射噪聲會(huì)導(dǎo)致啁啾脈沖放大系統(tǒng)中皮秒域信噪比惡化；在光參量啁啾脈沖放大系統(tǒng)中，鏡片的散射噪聲也被證明會(huì)降低泵浦光轉(zhuǎn)化效率。然而長期以來，鈦寶石多通放大器其中由于表面粗糙度和損傷所導(dǎo)致的納秒域散射噪聲卻沒有得到有效的研究。 l0AgW_T  
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針對(duì)該問題，研究人員通過分析傳統(tǒng)多通放大器中透射散射和反射散射噪聲的引入機(jī)制，總結(jié)了兩種噪聲的時(shí)域分布規(guī)律（圖1）。研究人員進(jìn)一步定量測(cè)量了傳統(tǒng)多通放大器中透射和反射散射噪聲強(qiáng)度同散射角度關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在3°-15°范圍內(nèi)，隨著散射角度增加，散射噪聲急劇地下降兩個(gè)數(shù)量級(jí)�；�于該演變規(guī)律，研究人員提出一種新型抑制散射噪聲多通放大器構(gòu)型（圖2(c)）。該構(gòu)型有效地增加了散射噪聲同主脈沖之間的角度，從而將由于散射所導(dǎo)致的納秒預(yù)脈沖信噪比提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上（圖3(b)）。該研究工作揭示了啁啾脈沖放大激光器廣泛使用的多通放大器由于散射引入納秒預(yù)脈沖的機(jī)制，并提供了一種簡單經(jīng)濟(jì)的多通優(yōu)化構(gòu)型，可用于拍瓦級(jí)激光裝置中納秒域信噪比提升。研究結(jié)果將有助于高能離子加速試驗(yàn)，并在慣性約束聚變等諸多研究領(lǐng)域存在潛在應(yīng)用價(jià)值。 ks|[`FH  
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