概述
所謂多(duō)程放大(dà)器(qì)是指光束在同一台放大(dà)器(qì)傳輸多(duō)次，獲得(de)多(duō)次放大(dà)，更有(yǒu)效地提取增益介質中的儲能。因此多(duō)程放大(dà)器(qì)是一種獲取高(gāo)能量和(hé)高(gāo)提取效率的有(yǒu)效工具。
系統描述
對于本例介紹的多(duō)程放大(dà)器(qì)，光束将在其增益介質中穿過5次，如圖1所示，利用4面反射鏡實現5次穿越，光束需要在不同的位置與增益介質相互作(zuò)用。如果傳輸光束采樣點與增益介質的采樣點嚴格對齊，就不需要任何插值了。對于圖1所示的結構，如果能夠保證傾斜路徑下光束陣列的增加是6像素的倍數(shù)，那(nà)麽五個(gè)增益薄片的增加将會(huì)依次為(wèi)1,2,3,4,5像素的倍數(shù)。
圖1.多(duō)程放大(dà)器(qì)結構示意圖
光束穿過每個(gè)增益區(qū)域5次，每次都在不同的位置，我們可(kě)以用一個(gè)矩形陣列來(lái)代替增益介質，這個(gè)陣列比光束陣列要大(dà)很(hěn)多(duō)，如圖2所示。光束入射到增益區(qū)域就相當于入射到圖2的左上(shàng)區(qū)域。增益陣列與光束相匹配的區(qū)域被抽出，抽出的區(qū)域與光束進行(xíng)相互作(zuò)用，然後再插入到整個(gè)增益陣列中。
同樣的過程可(kě)以用于從大(dà)的像差矩陣中提出一個(gè)小(xiǎo)的區(qū)域，然後該區(qū)域與光束相互作(zuò)用，像差區(qū)域不會(huì)發生(shēng)改變，所以不用再插回原來(lái)的像差矩陣中了。
圖2.多(duō)程放大(dà)器(qì)等效結構放大(dà)過程示意圖
模拟結果
圖3.ZIG-ZAG多(duō)程放大(dà)器(qì)中光束傳輸路徑示意圖
圖4.ZIG-ZAG多(duō)程放大(dà)器(qì)中光束末端路徑上(shàng)的反轉粒子數(shù)燒孔現象
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