強(qiáng)激光長(zhǎng)程傳輸過(guò)程中受激轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射的抑制方法研究.pdf

1、在慣性約束核聚變(ICF)裝置中,基頻光在由ICF驅(qū)動(dòng)器主放大器輸出后到達(dá)頻率轉(zhuǎn)換器之前需要經(jīng)過(guò)一段距離,而頻率轉(zhuǎn)換之后的強(qiáng)紫外光同樣要在空氣中傳輸一段距離才能到達(dá)靶丸實(shí)現(xiàn)打靶。然而,強(qiáng)激光束在空氣中長(zhǎng)程傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多非線性效應(yīng),受激轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射(SRRS)是其中影響較大的一種。SRRS效應(yīng)不僅會(huì)使基頻光和三倍頻紫外光光束質(zhì)量變差,還會(huì)大幅衰減泵浦光能量,對(duì)聚焦打靶產(chǎn)生顯著影響。與此同時(shí),基頻光的光束質(zhì)量變差還會(huì)導(dǎo)致諧波轉(zhuǎn)換效率

2、降低,進(jìn)而影響強(qiáng)紫外激光的光束質(zhì)量。因此,對(duì)強(qiáng)激光在空氣中長(zhǎng)程傳輸時(shí)SRRS效應(yīng)的抑制方法研究具有比較重要的理論研究參考價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文從SRRS產(chǎn)生的基本原理及理論模型出發(fā),在對(duì)其增長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,分析現(xiàn)有抑制SRRS的方法,并對(duì)分段介質(zhì)法、種子光衰減法和SSD法等能夠抑制SRRS產(chǎn)生的方法進(jìn)行了深入研究,模擬了在使用不同的抑制方法后Stokes光的增長(zhǎng)規(guī)律,分別計(jì)算各種方法在不同條件下的抑制效果并得出

3、以下結(jié)論:分段介質(zhì)法中,如使用氮?dú)夂脱鯕庾鳛閭鬏斀橘|(zhì),SRRS閾值距離將增加63.9％;種子光衰減法中,理論上閾值距離最多能夠增加100%,但由于該方法對(duì)衰減元件能達(dá)到的衰減系數(shù)要求較高,實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)精度不同一般可以將增加20～40%的閾值距離;SSD法對(duì)SRRS效應(yīng)的影響因素較為復(fù)雜,根據(jù)參數(shù)選取的不同,最多能夠使閾值距離增加約88%。最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合我國(guó)神光III高功率固體激光驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)際需求對(duì)比分析各方法的優(yōu)缺點(diǎn),經(jīng)綜合