譜色散光束的非線性時空演化特性研究.pdf

1、譜色散勻滑技術(shù)(SSD)是目前固體高功率激光器中的主流時間勻滑技術(shù)，由于譜色散光束的邊帶型離散頻譜結(jié)構(gòu)，使得譜色散光束在傳輸一段距離后會引入譜色散調(diào)制，該調(diào)制會降低SSD技術(shù)的勻滑性能，還會導(dǎo)致高功率的瞬時空間強度分布，從而損壞玻璃器件。本文理論分析并數(shù)值模擬了譜色散調(diào)制的小尺度自聚焦演化規(guī)律及其與最快增長頻率噪聲的競爭。
　　本文主要圍繞譜色散調(diào)制產(chǎn)生的原因，對不同色循環(huán)數(shù)和不同帶寬情況下譜色散調(diào)制的增長規(guī)律展開了詳細(xì)的研究，本

2、文主要工作包括：
　　1.研究了譜色散光束對近場衍射效應(yīng)的勻滑作用。數(shù)值模擬結(jié)果證實譜色散光束能有效的平滑衍射效應(yīng)引起的強度畸變。SSD技術(shù)主要受三個參數(shù)的控制，它們分別是電光晶體的調(diào)制頻率、調(diào)試深度和光柵色散系數(shù)。通過固定其中兩個參數(shù)，改變另一個參數(shù)的情況下考察了這三個參數(shù)分別對SSD勻滑性能的影響。模擬結(jié)果證明在一定范圍內(nèi)增大調(diào)制頻率、調(diào)制深度和光柵色散系數(shù)將提高譜色散光束的勻滑性。本文還仿真了譜色散光束的頻譜結(jié)構(gòu)圖，證實了其

3、邊帶型離散頻率結(jié)構(gòu)，這種頻譜結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致光束在傳輸中出現(xiàn)幅頻轉(zhuǎn)變。
　　2.研究了色循環(huán)數(shù)對譜色散光束勻滑特性的影響以及對光束瞬時空間強度分布的影響。理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果都表明大的色循環(huán)數(shù)會加快譜色散調(diào)制的增長，并降低光束的均勻性?？臻g調(diào)制是譜色散光束引入的一種不同于噪聲的調(diào)制源，空間調(diào)制會在非線性介質(zhì)中隨傳輸距離呈指數(shù)增長，然而描述噪聲增長規(guī)律的增益譜不再適用于譜色散調(diào)制。本文從薛定諤方程出發(fā)，理論推導(dǎo)了譜色散調(diào)制在克爾介質(zhì)中