放大介質(zhì)的不均勻性對(duì)激光傳輸影響的研究.pdf

1、鑒于強(qiáng)激光系統(tǒng)需耗費(fèi)巨額的投資，因此，對(duì)強(qiáng)激光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、數(shù)值模擬和預(yù)估不僅對(duì)節(jié)約投資是必要的，而且對(duì)工程和實(shí)驗(yàn)研究工作有著重要的指導(dǎo)和促進(jìn)作用，世界各國(guó)的工程光學(xué)和激光科技人員對(duì)此都非常重視。而多程放大系統(tǒng)作為強(qiáng)激光系統(tǒng)中的關(guān)鍵子系統(tǒng)，對(duì)最終輸出激光的波形及光束質(zhì)量都有著決定性的影響，因此，對(duì)放大介質(zhì)中的激光進(jìn)行傳輸模擬具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文以柯林斯衍射積分公式為基礎(chǔ)，建立了不均勻介質(zhì)中的衍射傳輸?shù)臄?shù)值計(jì)算模型（薄片衍射傳輸模型

2、）。并結(jié)合已有的放大器的數(shù)值計(jì)算模型（薄片增益和損耗模型），實(shí)現(xiàn)不均勻放大介質(zhì)中激光傳輸放大的模擬計(jì)算。并通過(guò)對(duì)具有平方律分布的折射率及增益的放大介質(zhì)中的激光傳輸?shù)哪M，得到了不均勻放大介質(zhì)中激光傳輸?shù)囊恍┮?guī)律。
　　采用該模型我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖波形的模擬計(jì)算，計(jì)算了在飽和放大狀態(tài)和小信號(hào)放大狀態(tài)下，均勻介質(zhì)和非均勻介質(zhì)中脈沖放大傳輸?shù)囊?guī)律。通過(guò)均勻放大介質(zhì)中波形的計(jì)算，我們驗(yàn)證了計(jì)算模型的準(zhǔn)確性；通過(guò)不均勻放大介質(zhì)中波形的計(jì)算，我