初始強(qiáng)共軛聲子場改善SBS性能研究.pdf

1、受激布里淵散射（Stimulated Brillouin Scattering--SBS）相位共軛技術(shù)在高功率激光系統(tǒng)中有著潛在的應(yīng)用價值，尤其在ICF激光驅(qū)動器總體方案設(shè)計中要求SBS后向散射光具有很高的穩(wěn)定性。SBS對應(yīng)的聲子場起源于隨機(jī)噪聲，因此SBS會在閾值的起始點存在抖動，在SBS產(chǎn)生池中事先引入共軛聲子場，能避免隨機(jī)抖動，從而提高穩(wěn)定性，誘導(dǎo)聲子場是較有效的方法。本文對誘導(dǎo)聲子場下的SBS作了理論和實驗研究。
　　首先

2、由受激布里淵散射過程基本耦合波方程組，借鑒前人工作，建立了誘導(dǎo)聲子場下的SBS理論模型，并建立了用于數(shù)值計算的物理模型，在時間上使用隱式有限差分，在空間上使用后向差分法，對耦合波方程組離散化。由理論計算模型，編制了模擬數(shù)值計算程序，對誘導(dǎo)聲子場下的SBS輸出共軛光的波形和穩(wěn)定性隨主泵浦光延遲時間、參考光強(qiáng)、主泵浦光強(qiáng)、介質(zhì)增益系數(shù)、會聚透鏡的焦距的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值計算，得到主泵浦光的最佳延遲時間和參考光的最佳強(qiáng)度。
　　根據(jù)數(shù)值

3、模擬的結(jié)果，選擇與之盡量一致的實驗條件，對誘導(dǎo)聲子場下的SBS的輸出共軛光的穩(wěn)定性進(jìn)行了實驗研究，實驗得出的規(guī)律與理論計算基本一致：聲子場的提前建立，大大縮短了SBS到達(dá)閾值的時間，實現(xiàn)了SBS輸出共軛光的波形和穩(wěn)定性的改善。理論和實驗還得到如下規(guī)律：主泵浦光延遲時間為參考光脈寬的2倍，參考光強(qiáng)為主泵浦光強(qiáng)的1/10時建立的誘導(dǎo)聲子場是最佳的。理論上還得到：隨著主泵浦光峰值功率密度的增強(qiáng)，輸出共軛光穩(wěn)定性提高；隨著介質(zhì)增益系數(shù)的增加，輸