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摘要
为了克服高气压CO2激光脉冲放大器增益谱线调制效应、平滑增益谱线包络以及减少次级脉冲输出，笔者以多种CO2同位素混合物为工作介质，建立了超短CO2脉冲放大模型，模拟了不同中心波长的长波皮秒激光脉冲注入不同气压、不同比例CO2同位素的高气压CO2激光放大器后的增益谱线特性和脉冲输出特性。模拟结果表明：在气压为5 bar、13C和18O原子占比均为50%的条件下，10.591μm附近的增益谱调制度为19.65%,R支较P支增益谱调制度降低了约40%，较好地抑制了次级脉冲输出。在气压为10 bar的条件下，对脉宽为0.3 ps、能量为0.01 J的种子光进行模拟放大，结果显示：在9μm波段，采用12C和13C的6种CO2同位素放大的激光脉宽相比采用12C的3种CO2同位素放大的激光脉宽压缩了28.14%，拖尾能量占比下降了46.37%；在10μm波段，采用12C和13C的6种CO2同位素放大的激光脉宽相比采用13C的3种CO2同位素放大的激光脉宽压缩了23.26%，拖尾能量占比下降了40.06%。
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单位中国科学院; 中国科学院大学
