受激布里淵散射組束激光器研究.pdf

1、重復(fù)頻率、高功率、大能量的激光可以廣泛地應(yīng)用于軍事、科研和工業(yè)等領(lǐng)域。單束激光器能量的增加存在著不可避免的限制，因此現(xiàn)在的大能量激光系統(tǒng)往往工作在單次狀態(tài)，難以達(dá)到重復(fù)工作的要求。如何獲得高重復(fù)頻率、高功率、大能量的激光輸出一直是科技界關(guān)心而又難以解決的問(wèn)題。激光組束，由于其使單路激光運(yùn)轉(zhuǎn)在小能量、低功率的狀態(tài)下，避開(kāi)了單路激光在增加激光能量和功率方面的諸多限制，成為了獲得大能量、高功率激光的有效途徑之一，受到了人們的廣泛關(guān)注。

2、　　目前激光組束的研究雖然已經(jīng)發(fā)展了很多種方案，但是都沒(méi)有達(dá)到實(shí)用的水平。SBS激光串行組束基于布里淵放大的原理，利用一束Stokes光逐級(jí)抽取泵浦光束中的能量，可使多束光的能量向一束光轉(zhuǎn)移，最終實(shí)現(xiàn)多束激光的合成輸出。SBS激光串行組束是一種完全相干組束，獲取的輸出激光束在物理上是單束光，且系統(tǒng)可升級(jí)性高。
　　本文首先從SBS的經(jīng)典理論出發(fā)，建立了SBS激光串行組束的物理模型。運(yùn)用共線布里淵放大的模擬程序，研究了系統(tǒng)各參數(shù)——

3、泵浦參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、介質(zhì)參數(shù)等，對(duì)共線強(qiáng)信號(hào)布里淵放大的能量提取效率及光束質(zhì)量的影響，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)上，在泵浦光與Stokes光能量比為39.5:1時(shí)，可達(dá)到400mJ的輸出能量，獲得80％以上的能量提取效率。泵浦光的主要作用是提供能量，而輸出光的光束質(zhì)量主要由Stokes光決定。
　　其次，對(duì)非共線布里淵放大中的相位匹配進(jìn)行了研究。從理論上分析了非共線布里淵放大效率下降的主要原因，即Stokes光與泵浦光的夾角造成的波矢