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目前很多强场物理实验室都已经装备了百TW级的桌面激光器,为人们研究高能量密度物理提供了强有力的实验平台。虽然如今商业高功率飞秒激光器的各项性能指标以及稳定性都有了很大的提高,但在运行使用的过程中仍然会面临很多问题。这些问题有的是激光器本身的设计缺陷,有的是运行过程中的使用不当造成的。本文主要是围绕着物理所强场物理实验室现有的两台飞秒激光器(100TW的“极光二号”激光器和法国AT公司生产的20TW Pulsar激光器)在日常运行和性能提升中所做的技术性研究。 1、压缩器中光栅对平行性小角度失调所引起的空间啁啾,以及空间啁啾对脉冲聚焦焦斑和脉冲宽度的影响。我们通过理论分析了光栅对小角度失调所引起的空间角啁啾量,给出了空间角啁啾与光栅对失调量和入射角之间的关系,通过光学设计软件ZEMAX模拟了光栅对平行性失调时的聚焦焦斑并和实验观察得出了一致的结果。我们提出了一种使用标线仪调节光栅对平行的方法,此方法简单易行,精度高。 2、探究了返回光对振荡器输出脉冲序列的影响和实验中靶点返回光对激光器造成的损坏,实践了两种阻止靶点返回光的方法。针对实验中压缩器光栅容易受到来自靶溅射和环境中的碳氢化合物的污染问题,实现了压缩室与靶场的隔离。 3、实验研究了极光二号最后一级泵浦源ATLAS+产生的热致双折射效应不能完全被补偿时对激光器的影响,观察了Propulse的热透镜效应,指出了避免这些效应的手段,确保了高能量泵浦激光器的安全运行。根据偏振依赖的光谱调制现象,提出了使用光纤光谱仪精确调节晶体姿态的方法。