介質(zhì)溫度對受激布里淵散射特性影響的研究.pdf

1、布里淵散射經(jīng)過多年的發(fā)展，在理論和實驗方面都取得了很多比較好的研究成果。隨著布里淵散射海洋激光雷達(dá)的發(fā)展，人們迫切需要了解高能激光在水中的傳輸規(guī)律，以及介質(zhì)屬性的變化對散射過程產(chǎn)生的影響。本文主要研究了純水作為傳輸介質(zhì)時，水溫的變化對受激布里淵散射(SBS)閾值和脈沖寬度的影響，并計算分析了溫度變化對聲子壽命和受激布里淵散射增益系數(shù)影響的關(guān)系,在完成以上工作的基礎(chǔ)上，初步研究了環(huán)境溫度、濕度、壓強對高能脈沖激光水下傳輸衰減系數(shù)的影響。<

2、br>　　本文在理論上分析了聲子壽命、受激布里淵散射閾值和增益系數(shù)與介質(zhì)溫度之間的關(guān)系，并理論推導(dǎo)出介質(zhì)溫度變化對聲子壽命以及受激布里淵散射閾值和脈寬影響的函數(shù)關(guān)系式，為實驗開展奠定理論基礎(chǔ)。在實驗上，采用工作波長為532nm，脈寬為8ns的種子注入式Nd:YAG調(diào)Q脈沖激光器，激光線寬可調(diào)，通過調(diào)節(jié)激光器振蕩級和放大級之間的延時來控制入射激光能量的大小，并采用循環(huán)水恒溫冷卻控制器對水槽內(nèi)水溫進(jìn)行控制。我們在不同溫度下，分別測量寬帶和窄

3、帶情況下激光水下傳輸?shù)乃p系數(shù)，并采集受激布里淵散射光信號的脈寬時序波形，重復(fù)操作6組，取平均后并作標(biāo)準(zhǔn)誤差分析。實驗結(jié)果表明受激布里淵散射閾值隨介質(zhì)溫度的變化而變化，溫度越高閾值越小，兩者成反比；受激布里淵散射脈寬與介質(zhì)溫度成正比，溫度越高脈寬越寬，脈沖壓縮效應(yīng)越不明顯；并計算分析得到介質(zhì)溫度的變化造成聲子壽命時間及SBS增益系數(shù)的改變，溫度越高，對應(yīng)的聲子壽命時間越長，SBS增益系數(shù)越大，兩者皆與介質(zhì)溫度成正比。
　　在上述工