1、近二十年來，ICF驅(qū)動(dòng)器研究得到了快速發(fā)展，激光裝置的輸出能量和功率水平大幅度提高，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的束間功率平衡，需要對(duì)大口徑激光束的能量進(jìn)行實(shí)時(shí)精密測(cè)量。體吸收型激光能量計(jì)具有波長適應(yīng)范圍寬、激光損傷閾值高、測(cè)量能量范圍廣等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于激光測(cè)試之中。由于目前國內(nèi)沒有標(biāo)準(zhǔn)高功率激光能量的標(biāo)準(zhǔn)裝置，對(duì)大型激光裝置的校準(zhǔn)過程中只能進(jìn)行不確定度的傳遞，在傳遞過程中，測(cè)量不確定度逐漸增大，由2％增大至6％～7％，難以達(dá)到束間能量平衡的要求

2、，因此，研究以電能量替代激光能量對(duì)激光能量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)于滿足ICF對(duì)大口徑強(qiáng)激光能量測(cè)量的需求很有必要。本論文提出了一種新型的帶電校準(zhǔn)的大口徑激光能量計(jì)設(shè)計(jì)方案，以Bi2Te3—Sb2Te3構(gòu)成的半導(dǎo)體熱電堆作為能量轉(zhuǎn)換器件，進(jìn)行了以電能量為替代能量來實(shí)現(xiàn)對(duì)激光能量計(jì)的校準(zhǔn)技術(shù)研究，重點(diǎn)開展了吸收體和熱電偶對(duì)于能量計(jì)測(cè)量與校準(zhǔn)技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)研究。本論文的主要工作和研究成果如下:
　　一、基于電能量和激光能量加熱等效的思想，提出了

3、一種新的帶電校準(zhǔn)裝置的能量測(cè)量探頭設(shè)計(jì)方案，對(duì)此探頭進(jìn)行了原理研究和熱力學(xué)邊界條件分析;
　　二、研究了吸收體吸收系數(shù)和雙光子吸收效應(yīng)對(duì)于能量測(cè)量的影響。在有限元分析軟件中模擬了吸收體吸收系數(shù)對(duì)能量測(cè)量的影響，結(jié)果表明:對(duì)于大口徑單脈沖激光能量的測(cè)量，采用吸收系數(shù)為400～600m-1的吸收體最為適當(dāng);模擬了雙光子吸收系數(shù)對(duì)能量測(cè)量的影響，結(jié)果表明:雙光子吸收效應(yīng)把體吸收壓縮成了面吸收，在吸收體表面形成一個(gè)很高的溫度峰值，對(duì)能量測(cè)

4、量不利。研究了熱電偶的性能，結(jié)果表明:熱電偶溫升-電壓轉(zhuǎn)換效率為13mV/℃，標(biāo)準(zhǔn)差為0.13％;電壓-電流關(guān)系為U=2.05792×I-0.03684;
　　三、模擬以及實(shí)驗(yàn)研究了能量測(cè)量探頭對(duì)于電能量和激光能量的響應(yīng)特性，模擬結(jié)果表明:在所設(shè)計(jì)的能量測(cè)量探頭中，溫度測(cè)量區(qū)對(duì)于激光和電能量都有良好的線性響應(yīng);實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:能量測(cè)量探頭對(duì)激光能量具有線性響應(yīng)，而對(duì)電能量只是局部線性響應(yīng);
　　四、完成了帶自校準(zhǔn)功能的大口徑激