[发明专利]一种栅栏脉冲产生系统

说明书

本发明公开了一种栅栏脉冲产生系统，该系统包括光纤锁模激光器、波导幅度调制器和第一分束器，第一分束器的输出端分别连接有第一窄带滤波器和第二窄带滤波器，在第一窄带滤波器上串联有第一光纤延迟器，在第二窄带滤波器上串联有第一光纤衰减器，第一光纤延迟器的输出端和第一光纤衰减器的输出端并联然后均与第一耦合器的输入端相连，第一耦合器的输出端与若干二进制堆积单元串联，在二进制堆积单元的输出端分别连接有第一光纤放大器和第二光纤放大器，在第一光纤放大器上串联有第一N*1并联式堆积单元，在第二光纤放大器上串联有第二N*1并联式堆积单元，然后与合束器串联。本发明栅栏脉冲可以有效的抑制SRS和SBS的积累。

技术领域

本发明属于高功率激光驱动激光等离子体相互作用（LPI）领域，具体涉及一种栅栏脉冲产生系统，可以灵活高效地产生栅栏脉冲。

背景技术

在高功率激光驱动惯性约束聚变（ICF）中，激光会与等离子体发生强烈的非线性相互作用，受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）是其中最重要的两个过程，不仅浪费激光能量也会造成靶丸压缩不对称，影响内爆点火。因此，如何抑制LPI中SRS和SBS，提高束靶耦合效率，一直是人们关心和研究的重点。为了抑制或降低SRS和SBS，世界各国的科学家们提出了许多光束匀滑的方法，例如光谱色散匀滑、连续相位板、偏振匀滑等。通过均匀光束的空间能量分布，让激光焦斑在靶面快速移动，从而抑制SRS和SBS的产生。但美国国家点火装置（NIF）未能如期实现点火，仅采用光束匀滑技术是不够的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种栅栏脉冲产生系统，本发明栅栏脉冲相邻子脉冲之间呈现不同的波长，可以进行任意整形，并且可以灵活调整栅栏脉冲的子脉冲波长、子脉冲的宽度和子脉冲的间隔等参数。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种栅栏脉冲产生系统，该系统包括光纤锁模激光器、波导幅度调制器和第一分束器，所述光纤锁模激光器的输出端与波导幅度调制器的输入端相连，所述波导幅度调制器的输出端与第一分束器的输入端相连，所述第一分束器的输出端分别连接有第一窄带滤波器和第二窄带滤波器，所述第一窄带滤波器和第二窄带滤波器并联，在所述第一窄带滤波器上串联有第一光纤延迟器，在所述第二窄带滤波器上串联有第一光纤衰减器，所述第一光纤延迟器的输出端和第一光纤衰减器的输出端并联然后均与第一耦合器的输入端相连，所述第一耦合器的输出端与若干二进制堆积单元串联，在所述二进制堆积单元的输出端分别连接有第一光纤放大器和第二光纤放大器，所述第一光纤放大器和第二光纤放大器并联，在所述第一光纤放大器上串联有第一N*1并联式堆积单元，在所述第二光纤放大器上串联有第二N*1并联式堆积单元，所述第一N*1并联式堆积单元和第二N*1并联式堆积单元的输出端上串联有合束器。

所述每个二进制堆积单元均分别包括第二光纤延迟器、第二光纤衰减器，所述第二光纤延迟器和第二光纤衰减器并联然后与第二耦合器串联。

所述二进制堆积单元的数量为2-5个。

所述二进制堆积单元的数量为3个。

所述第一N*1并联式堆积单元包括第二分束器，在所述第二分束器的输出端并联有若干第一延迟和幅度调节单元，所述延迟和幅度调节单元的个数与第二分束器分束的数量相同。

所述第一延迟和幅度调节单元中包括第三光纤延迟器和第三光纤衰减器，所述第三光纤延迟器和第三光纤衰减器串联。

所述第二N*1并联式堆积单元包括第三分束器，在所述第三分束器的输出端并联有若干第二延迟和幅度调节单元，所述第二延迟和幅度调节单元的个数与第三分束器分束的数量相同。

所述第二延迟和幅度调节单元中包括第四光纤延迟器和第四光纤衰减器，所述第四光纤延迟器和第四光纤衰减器串联。

所述第一分束器为1*2分束器。

所述第一耦合器为2*2耦合器。