發(fā)布時間：2023-10-13 21:24

　　作為實(shí)現(xiàn)驅(qū)動慣性約束核聚變的沖擊點(diǎn)火方案核心,高功率百皮秒量級的激光脈沖獲得了廣泛關(guān)注。此外,百皮秒脈沖在高空間分辨率激光雷達(dá)湯普遜散射診斷、空間光通信、激光材料加工、激光誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體等光學(xué)領(lǐng)域也有重要應(yīng)用�；谑芗げ祭餃Y散射(SBS)的時域脈寬壓縮技術(shù)是目前獲取亞納秒脈沖的最有效手段,且具有脈沖壓縮比高、能量轉(zhuǎn)化效率高、可在不同波長條件下工作、結(jié)構(gòu)簡單可操作性強(qiáng)、光學(xué)相位共軛等優(yōu)勢。在納秒泵浦光自激SBS脈寬壓縮實(shí)驗(yàn)中,只有較低的入射能量下,激光焦點(diǎn)附近所發(fā)生的自聚焦與光學(xué)擊穿效應(yīng)可被有效避免,而且輸出百皮秒Stokes光不易受到與泵浦光的不當(dāng)相互作用位置影響而造成展寬現(xiàn)象,這限制了Stokes脈沖的能量提取效率;而種子注入式布里淵放大技術(shù)可對低能量百皮秒激光進(jìn)一步功率放大。本文結(jié)合了SBS脈寬壓縮與有源布里淵放大技術(shù),獲得了高峰值功率的波形無明顯調(diào)制百皮秒級脈沖,主要研究內(nèi)容為:理論方面,以一維SBS耦合波方程為基礎(chǔ)建立了泵浦與Stokes相互作用的模型,數(shù)值模擬并分析了激光參數(shù)、介質(zhì)參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)分別對SBS自激壓縮和百皮秒種子注入式布里淵放大兩個過程中,包含能量轉(zhuǎn)化效率、輸...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 SBS百皮秒脈沖產(chǎn)生與放大技術(shù)的研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 SBS脈寬壓縮技術(shù)的國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SBS脈寬壓縮技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 亞納秒脈沖布里淵放大的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析及存在的主要問題
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 SBS百皮秒脈沖產(chǎn)生與放大的理論
    2.1 引言
    2.2 SBS的基本理論
        2.2.1 SBS過程的起源
        2.2.2 SBS壓縮產(chǎn)生百皮秒脈沖的物理過程分析
    2.3 SBS脈沖壓縮理論模型的建立
        2.3.1 超瞬態(tài)SBS耦合波方程
        2.3.2 聲波場的離散化
        2.3.3 光波場離散化
        2.3.4 SBS聚焦產(chǎn)生過程的模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于SBS的百皮秒脈沖產(chǎn)生與放大理論模擬
    3.1 引言
    3.2 單池結(jié)構(gòu)自激SBS壓縮產(chǎn)生百皮秒脈沖模擬
        3.2.1 泵浦激光能量對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
        3.2.2 透鏡焦距對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
        3.2.3 介質(zhì)聲子壽命對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
        3.2.4 介質(zhì)增益系數(shù)對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
    3.3 緊湊雙池結(jié)構(gòu)自激SBS壓縮產(chǎn)生百皮秒脈沖模擬
        3.3.1 入射光能量對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
        3.3.2 放大池池長對百皮秒脈沖產(chǎn)生結(jié)果的影響與分析
    3.4 百皮秒脈沖的種子注入式布里淵放大模擬
        3.4.1 泵浦與種子峰值功率比對百皮秒脈沖放大結(jié)果的影響
        3.4.2 相對延時對百皮秒脈沖放大結(jié)果的影響
        3.4.3 介質(zhì)聲子壽命對百皮秒脈沖放大結(jié)果的影響
        3.4.4 介質(zhì)增益系數(shù)對百皮秒脈沖放大結(jié)果的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SBS壓縮產(chǎn)生與放大百皮秒脈沖實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 SBS脈寬壓縮產(chǎn)生百皮秒脈沖的實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 激光泵浦源和SBS單池脈沖壓縮實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.2 聚焦單池SBS脈寬壓縮產(chǎn)生百皮秒脈沖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 百皮秒種子脈沖布里淵放大的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 種子注入式放大實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.2 百皮秒Stokes脈沖布里淵放大實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3853799