高峰值功率光學(xué)脈沖在工業(yè)、科研、以及軍事等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。實際使用中的脈沖序列設(shè)計包括，寬度為數(shù)十皮秒，重復(fù)率在MHz范圍，持續(xù)1-5ms或者更長時間的脈沖群。在這些條件的限制下，為了維持脈沖序列的放大效果，需要較高的平均功率。典型的脈沖泵浦放大器可以獲得較高的增益，但其總平均功率會受到一定的限制。

CEO特別為高能量、準連續(xù)運行的應(yīng)用開發(fā)了一系列的激光放大器產(chǎn)品。PowerPULSETM激光放大器可以運行在較高的泵浦功率，泵浦時間可以在毫秒量級。這就允許了在低的熱負荷和長時間范圍下提供很高的放大倍數(shù)。這些產(chǎn)品在閃光燈泵浦系統(tǒng)中，均有廣泛的需求。利用我們的放大技術(shù)，可以獲得更加穩(wěn)定的激光脈沖序列，因此僅需更少的裝置，更少的增益介質(zhì)，和更低的整體成本。

脈沖序列簡介

在很多應(yīng)用中都需要使用高重復(fù)率、高峰值功率的激光脈沖。通常，這些脈沖是通過鎖模激光振蕩，光纖激光振蕩，或調(diào)制連續(xù)光纖激光器產(chǎn)生。將這些脈沖放大到可使用的峰值功率很有挑戰(zhàn)性，因為典型的種子激光源需要30dB或更高的增益倍數(shù)。

如果應(yīng)用允許，這些從種子激光器產(chǎn)生的脈沖可以被斬波成一系列所謂的"宏觀脈沖"。每一個"宏觀脈沖"擁有一系列的和種子激光器相同重復(fù)率的光學(xué)脈沖。這個概念如圖1所示。



圖1所描述的光學(xué)脈沖序列通常重復(fù)率在1-5Hz，形成的宏觀脈沖在1-5ms長度。PowerPULSETM模塊則可以用來放大這些類型的脈沖，因為它可以在較高的平均功率下運行，并能提供很大的放大倍數(shù)。

激光放大器的類型對一個系統(tǒng)來說尤為重要。為您的應(yīng)用選擇合適的PowerPULSE模塊，最初的設(shè)計調(diào)查應(yīng)該包含放大器的泵浦時間，泵浦VS輸入脈沖定相，多次經(jīng)過結(jié)構(gòu)和不同階段之間的放大倍數(shù)等，用戶應(yīng)該充分考慮這些因素再做決定。然后，虛擬脈沖序列模擬和系統(tǒng)層面的放大器模擬可以獲得合適的系統(tǒng)設(shè)計，并減少得到"首脈沖"的時間。NGCEO可為您提供模擬設(shè)備。

脈沖放大的應(yīng)用

一般的脈沖序列放大器系統(tǒng)如圖2所示。這個系統(tǒng)是專為放大鎖模、10ps、400Mhz 激光序列而設(shè)計的，其宏觀脈沖周期為1.2ms。整個脈沖序列的重復(fù)率為2Hz。放大后的脈沖注入到一個已經(jīng)建立好的腔中。經(jīng)過腔的作用，便能獲得高于5MW的峰值功率。激光源可在1ms內(nèi)發(fā)出0.5W 功率和峰值功率大約為125W的激光。這等同于單脈沖擁有0.5mJ的能量。



在第一階段, RBA20放大器是用來產(chǎn)生雙次經(jīng)過獲得100倍增益，或者單次經(jīng)過獲得10倍增益。經(jīng)過第一階段后，光束擁有大約50W的平均功率（50mJ 單脈沖）。更大的REA4006放大器，用于單次經(jīng)過獲得4x 放大倍數(shù)，達到200W的輸出功率。該系統(tǒng)可以得到單脈沖超過500mJ能量的脈沖序列，此時PowerPULSE模塊運行在最大的泵浦電流值（180A）。

激光脈沖放大器

CEO 的PowerPULSE激光放大器，運行在準連續(xù)模式，可產(chǎn)生泵浦時間在毫秒量級的高功率脈沖，且在長時間范圍內(nèi)提供較高的放大倍數(shù)。這些產(chǎn)品在閃光燈泵浦系統(tǒng)中，均有廣泛的應(yīng)用。

激光放大器在任何激光系統(tǒng)中都是最基本的構(gòu)成模塊。圖2所示的激光放大器，是基于Nd：YAG增益物質(zhì)，利用激光二極管巴條提供光學(xué)泵浦能量的放大器。放大器采用了側(cè)面泵浦形式，并有配有水冷。（圖3）



Power PULSE的靈活設(shè)計使得晶體棒的直徑可從2mm-15mm、長度從30mm到170mm皆可。儲存能量超過4焦耳，重復(fù)率超過1KHz。

CEO提供模塊化的設(shè)備，客戶可以從我們超過170種標準產(chǎn)品中選擇合適的放大器模塊，同時我們也可根據(jù)用戶要求進行定制。