MHz高重频亚ns短脉冲激光产生及放大技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11076025
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    陈军
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    A31.NSFC-中物院联合基金
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目提出利用高速调制器对单纵模光纤激光器输出激光进行高速调制，实现高重复频率（100MHz±2MHz 范围内可调）、短脉冲（0.5-1ns）、窄线宽(小于1GHz)激光输出的目标。通过多级光纤激光级联放大，并通过两级LD双端连续泵浦将mW脉冲激光放大到10W，保持其窄线宽、短脉宽和高光束质量（M2<2）的特性。这是以往用调Q技术和主、被动锁模技术都无法实现的。研究窄线宽、高重频、短脉宽的激光脉冲产生机理，以及连续单纵模激光高速调制的理论建模与数值模拟。研究调制过程中调制频率、脉冲宽度、脉冲形状等调制参数对调制后激光特性的影响、高重频短脉冲激光的LD连续抽运多级光纤级联放大和LD抽运双端泵浦放大，研究后级放大高功率情况下的干扰补偿和退偏补偿，提高能量抽取率。通过以上研究，建立理论模型和实验验证，实现提出的各项指标。

结项摘要

本项目研究了采用外调制方法并利用光纤和固体激光混合放大装置的百MHz高重频、1纳秒脉宽、单频输出激光放大系统。利用高速光强度调制器对单频光纤激光器发出的线宽为70KHz连续激光进行调制，再经过混合放大装置放大后，获得了典型值为100MHz高重频、1ns窄脉宽的激光输出，调制后脉冲激光的线宽为0.8GHz。在一级固体激光放大后输出平均功率为13W、二级固体激光放大后为32.9W，激光光束质量因子M2<1.5。系统的重复频率在10MHz-120MHz、脉宽在1-10ns范围内可调，输出中心波长从1063.85nm调谐至1064.50nm以0.05nm精度可调。实验中由于采用了光纤和固体激光组合的放大方式，从而避免了在单频窄脉宽光纤放大器中极易产生的受激散射和放大自发辐射（ASE）所导致的损伤。这种混合型的放大装置是我们的独创，在百兆赫兹重频、1ns窄脉、0.8GHz窄线宽下达到M2<1.5的高光束质量和32.9W平均功率的实验结果，至今在国内外未见类似报道。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Beam Profile Evolution and Beam Quality Changes Inside a Diode-end-pumped Laser Oscillator
二极管端泵浦激光振荡器内的光束轮廓演变和光束质量变化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    IEEE Journal of Quantum Electronics
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Zhibin Ye; Zhigang Zhao*; Sunqiang Pan; Xiang Zha
  • 通讯作者：
    Xiang Zha
Beam quality improvement by thermally induced aberrations in a diode-end-pumped laser amplifier
通过二极管端泵浦激光放大器中的热致像差改善光束质量
  • DOI：
    10.1088/1054-660x/23/9/095003
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Laser Physics
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Pan; S. Q.;Ye; Z. B.;Zhao; Z. G.;Liu; C.;Ge; J. H.;Xiang; Z.;Chen; J.
  • 通讯作者：
    J.
混合放大100MHz高重频窄脉宽单频激光器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘崇;张翔;叶志斌;王毅;项震;陈军
  • 通讯作者：
    陈军
180 mJ, long-pulse-duration, master-oscillator power amplifier with linewidth less than 25.6 kHz for laser guide stars
用于激光导星的 180 mJ、长脉冲持续时间、线宽小于 25.6 kHz 的主振荡器功率放大器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Optics
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Wang; Chunhua;Zhang; Xiang;Ye; Zhibin;Liu; Chong;Chen; Jun
  • 通讯作者：
    Jun
32W百兆赫兹高重频可调谐单频激光光源
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    强激光与粒子束
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    秦薪镇;叶志斌;项震;刘崇;陈军
  • 通讯作者：
    陈军

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其他文献

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    --
  • 发表时间：
    --
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    --
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    伍亚舟

其他文献

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相似国自然基金

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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