發(fā)布時間：2021-03-21 18:54

　　為了實現(xiàn)慣性約束核聚變（ICF）,ICF激光驅(qū)動器一般使用超過百束的激光束同時均勻的輻照靶場。單路激光束的運行能量在近百KJ,運行功率密度在GW/cm2量級、光束口徑在幾十個cm范圍,激光束傳輸距離在幾十米到百米范圍內(nèi),ICF驅(qū)動激光器的這些運行參數(shù)恰好為受激轉(zhuǎn)動拉曼散射（SRRS）的發(fā)生創(chuàng)造了客觀條件。SRRS效應(yīng)的產(chǎn)生,會導(dǎo)致主激光能量損耗、光束近場均勻性降低、遠場聚焦質(zhì)量變差等問題,對ICF激光驅(qū)動器的總體輸出造成惡劣影響。目前,有效抑制SRRS效應(yīng)已成為ICF激光驅(qū)動器光束質(zhì)量控制中迫切需要解決的問題之一。本文針對光束近場的演化特性對SRRS效應(yīng)進行理論研究,為SRRS效應(yīng)的有效抑制工作奠定基礎(chǔ)。首先,從SRS過程的耦合波方程出發(fā),基于光束近場對SRRS過程進行空間三維的理論建模研究;從文獻中獲得國內(nèi)外ICF激光驅(qū)動器的SRRS實驗研究結(jié)果與數(shù)據(jù),對三維數(shù)值模型展開校核工作,使三維模型具備了描述SRS過程近場演化的正確性;利用該數(shù)值模型,說明SRRS效應(yīng)的一些基本特性和SRRS效應(yīng)閾值的決定因素。第二,SRRS效應(yīng)的閾值對初始泵浦光的光束近場有強烈的依賴特性。數(shù)值構(gòu)造具有位相信... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究目的和意義
    1.2 ICF大型激光裝置概況
    1.3 受激轉(zhuǎn)動拉曼散射對激光器輸光近場質(zhì)量的影響
    1.4 強激光長距離傳輸SRRS研究現(xiàn)狀分析
    1.5 論文研究內(nèi)容安排
第2章 SRRS基本理論與物理特性
    2.1 引言
    2.2 拉曼散射的物理解釋
        2.2.1 自發(fā)拉曼散射物理圖像
        2.2.2 受激拉曼散射物理圖像
    2.3 SRS的數(shù)值模型
    2.4 瞬態(tài)SRS與穩(wěn)態(tài)SRS
        2.4.1 穩(wěn)態(tài)下的SRS
        2.4.2 瞬態(tài)下的SRS過程
    2.5 轉(zhuǎn)動拉曼散射的頻譜特性
        2.5.1 分子轉(zhuǎn)動能級
        2.5.2 純轉(zhuǎn)動拉曼散射頻譜特性
    2.6 受激轉(zhuǎn)動拉曼散射產(chǎn)生條件
    2.7 受激轉(zhuǎn)動拉曼散射近場演化特性簡述
    2.8 本章小結(jié)
第3章 基于光束近場傳輸演化SRRS空間三維建模研究
    3.1 引言
    3.2 強激光長程傳輸SRRS三維數(shù)值模型的建立
        3.2.1 數(shù)值模型的建立
        3.2.2 模型的優(yōu)化
    3.3 三維數(shù)值演化模型的校核
        3.3.1 基于Nova裝置SRRS實驗研究的校核
        3.3.2 基于NIF裝置的校核
        3.3.3 基于OMEGA裝置的校核
        3.3.4 基于神光-Ⅲ裝置的校核
    3.4 三維模型下強激光長程傳輸SRRS基本特性的數(shù)值模型
        3.4.1 SRRS效應(yīng)閾值特性
        3.4.2 SRRS時域演化特性
        3.4.3 SRRS空域演化特性
    3.5 強激光長程傳輸SRRS閾值的決定因素研究
        3.5.1 脈寬對SRRS閾值影響
        3.5.2 時域調(diào)制對SRRS閾值影響
        3.5.3 初始激光束空間相位調(diào)制對SRRS閾值的影響
    3.6 本章總結(jié)
第4章 強激光長程傳輸過程中受激轉(zhuǎn)動拉曼散射近場特性的理論研究
    4.1 引言
    4.2 基于光束初始近場條件的SRRS閾值判據(jù)研究
        4.2.1 位相反演法構(gòu)造初始泵浦光場
        4.2.2 強激光長程傳輸SRRS效應(yīng)閾值判據(jù)研究
    4.3 針對元件振幅型“缺陷”的SRRS近場演化特性研究
        4.3.1 振幅型“缺陷”靜態(tài)統(tǒng)計模型
        4.3.2 振幅型“缺陷”對光束近場的強度調(diào)制
        4.3.3 SRRS傳輸下光束近場演化特性的研究
        4.3.4 忽略衍射的Stokes光放大傳輸過程中光束近場演化特性
        4.3.5 衍射傳輸效應(yīng)對SRRS過程光束近場演化特性的影響研究
    4.4 SRRS空間頻率響應(yīng)及演化特性分析
        4.4.1 近場功率譜密度的說明
        4.4.2 SRRS近場演化特性的頻域分析
        4.4.3 針對元件振幅型“缺陷”對光束近場頻域演化特性的分析
    4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]我國激光慣性約束聚變實驗與診斷技術(shù)早期研究歷史[J]. 王傳珂,江少恩,丁永坤.  物理. 2014(02)
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博士論文
[1]慣性約束聚變激光驅(qū)動器中的SRS及其抑制方法研究[D]. 樊心民.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]激光空間特性對受激拉曼散射效應(yīng)的影響研究[D]. 陳誠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]強激光長程傳輸過程中受激轉(zhuǎn)動拉曼散射的抑制方法研究[D]. 蒲哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]高功率激光驅(qū)動器受激拉曼散射控制的關(guān)鍵問題研究[D]. 王靜.中國工程物理研究院 2011
[4]高功率激光裝置光學(xué)元件“缺陷”分布與光束近場質(zhì)量統(tǒng)計規(guī)律研究[D]. 周麗丹.中國工程物理研究院 2009
[5]位相畸變對強激光SRRS效應(yīng)及聚焦特性的影響[D]. 陳劍華.四川大學(xué) 2007
[6]高功率固體激光光束質(zhì)量診斷方法研究[D]. 趙軍普.四川大學(xué) 2006
[7]高功率激光束中高頻位相畸變特性的研究[D]. 劉紅婕.中國工程物理研究院 2005



本文編號：3093376