發(fā)布時間：2022-12-18 04:39

　　在開展慣性約束核聚變（ICF）項目中,驅(qū)動激光裝置的研究是ICF實現(xiàn)的重要部分。但由于驅(qū)動激光裝置的輸出激光束功率高,到達靶丸距離過長,所以在強激光的長距離空氣傳輸部分會極易發(fā)生受激旋轉拉曼散射效應（SRRS）進而破壞輸出光束質(zhì)量。近場光束質(zhì)量與SRRS效應的產(chǎn)生相關性很大,而影響近場光束質(zhì)量的因素很多,其中,激光束發(fā)生波前相位畸變是不可忽略的因素之一。在激光裝置內(nèi)部造成輸出激光束產(chǎn)生波前相位畸變的因素,包括光學元件加工精度、潔凈程度等靜態(tài)因素和泵浦過程中的熱壓力等動態(tài)因素。本文分析波前相位畸變對近場光束質(zhì)量以及SRRS效應的影響,為SRRS效應的抑制工作提供理論參考。首先,基于SRRS耦合波傳輸方程,建立強激光長程傳輸?shù)挠嬎隳Ｐ�。確定波前相位畸變的評價方法,并分別以正弦相位調(diào)制和高斯隨機相位屏物理模型作為波前相位畸變模型進行計算。計算發(fā)現(xiàn):在正弦相位調(diào)制下的調(diào)制頻率對于RMS Gradient的影響規(guī)律是成正弦波動增長的;在高斯相位畸變下,RMS Gradient和PV值隨畸變尺度的增加而降低,在一定范圍內(nèi)近場通量調(diào)制度和對比度隨RMS Gradient和PV值的增加而增大。然后,基... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 大型ICF高功率固體激光驅(qū)動裝置及相位畸變來源
        1.2.1 大型ICF高功率固體激光驅(qū)動裝置的概況
        1.2.2 大型ICF高功率固體激光裝置的相位畸變來源
    1.3 相位畸變對激光長程傳輸中的SRRS效應的影響研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容及安排
第2章 強激光SRRS效應傳輸模型及相位畸變模型
    2.1 引言
    2.2 光散射效應
    2.3 自發(fā)和受激拉曼散射效應
    2.4 強激光SRRS效應傳輸模型
        2.4.1 強激光長程傳輸中的SRRS效應
        2.4.2 SRS增長過程
    2.5 SRRS傳輸模型的計算方法
        2.5.1 衍射傳輸部分的計算
        2.5.2 SRRS傳輸模型的數(shù)值計算方法
    2.6 波前相位畸變模型
    2.7 本章小結
第3章 相位畸變對近場光束質(zhì)量的影響
    3.1 引言
    3.2 主要計算參數(shù)
    3.3 波前相位畸變程度的評價方法與近場光束質(zhì)量的描述方法
        3.3.1 波前相位畸變程度的評價方法
        3.3.2 近場光束質(zhì)量的描述方法
    3.4 正弦相位調(diào)制對近場光束質(zhì)量的影響
    3.5 波前相位畸變對近場光束質(zhì)量的影響
        3.5.1 相位畸變尺度對近場光束質(zhì)量的影響
        3.5.2 波前相位畸變程度對近場光束質(zhì)量的影響
    3.6 本章小結
第4章 泵浦光相位畸變對SRRS效應的影響
    4.1 引言
    4.2 穩(wěn)態(tài)拉曼增益系數(shù)的計算
    4.3 泵浦光參量對SRRS效應的影響
        4.3.1 脈寬對SRRS效應的影響
        4.3.2 光強對SRRS效應的影響
        4.3.3 波前相位畸變對SRRS效應增長的影響
    4.4 正弦相位調(diào)制對SRRS效應的影響
    4.5 基頻泵浦光相位畸變對SRRS效應的影響
        4.5.1 相位畸變尺度對SRRS效應閾值距離的影響
        4.5.2 相位畸變程度對SRRS效應閾值距離的影響
    4.6 三倍頻泵浦光相位畸變程度對SRRS效應閾值距離的影響
    4.7 相位畸變尺度與相位畸變頻率之間的關系
        4.7.1 相位畸變頻率計算的理論基礎
        4.7.2 畸變頻率計算的驗證
        4.7.3 低頻相位畸變分界點的劃分
        4.7.4 高頻相位畸變分界點的劃分
    4.8 本章小結
第5章 二維相位畸變對SRRS效應的影響
    5.1 引言
    5.2 二維相位畸變對近場光束質(zhì)量的影響
        5.2.1 二維畸變相位分布
        5.2.2 二維相位畸變對近場光束質(zhì)量的影響
    5.3 二維相位畸變對SRRS效應的影響
        5.3.1 二維相位畸變對SRRS效應閾值距離的影響
        5.3.2 二維相位畸變對SRRS傳輸光束影響
        5.3.3 二維混合相位畸變對SRRS效應的影響
    5.4 本章小節(jié)
結論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]神光-Ⅲ主機裝置成功實現(xiàn)60TW/180kJ三倍頻激光輸出[J]. 鄭萬國,魏曉峰,朱啟華,景峰,胡東霞,張小民,粟敬欽,鄭奎興,王成程,袁曉東,周海,陳波,王健,馬平,許喬,楊李茗,代萬俊,周維,王方,許黨朋,謝旭東,馮斌,彭志濤,郭良福,陳遠斌,張雄軍,劉蘭琴,林東暉,黨釗,向勇,陳曉東,張維巖.  強激光與粒子束. 2016(01)
[2]國外用于快點火的高能拍瓦激光器研發(fā)現(xiàn)狀[J]. 姬寒珊,胡曦文.  現(xiàn)代軍事. 2015(12)
[3]不同波前畸變對連續(xù)相位板焦斑的影響[J]. 馮友君,王忠.  激光與光電子學進展. 2015(07)
[4]Investigation of stimulated rotational Raman scattering of the high-power broadband laser with applied angular dispersion[J]. 樊心民,呂志偉,林殿陽,劉穎,朱成禹,何偉明,丁磊.  Chinese Physics B. 2013(12)
[5]美國激光慣性約束聚變能源研究綜述[J]. 劉成安,師學明.  原子核物理評論. 2013(01)
[6]激光核聚變與高功率激光:歷史與進展[J]. 范滇元,張小民.  物理. 2010(09)
[7]激光核聚變的發(fā)展(邀請論文)[J]. 林尊琪.  中國激光. 2010(09)
[8]柯林斯公式的D-FFT計算[J]. 李俊昌.  計算物理. 2008(03)
[9]受激旋轉拉曼散射效應對基頻光光束質(zhì)量的影響[J]. 張世杰,陳劍華,李琨,張彬,李恪宇.  強激光與粒子束. 2007(10)
[10]受激旋轉拉曼散射對強紫外激光相位的影響[J]. 陳劍華,李恪宇,李琨,張彬,王成程.  強激光與粒子束. 2006(07)

博士論文
[1]氣體中的受激拉曼散射研究及其在激光波長轉換中的應用[D]. 冷靜.中國科學院研究生院（大連化學物理研究所） 2006
[2]ICF系統(tǒng)光學元件高精度波前檢測技術研究[D]. 張蓉竹.四川大學 2003

碩士論文
[1]激光束近場質(zhì)量對傳輸過程中受激拉曼散射效應的影響[D]. 王喆.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]強激光長程傳輸過程中受激轉動拉曼散射近場特性的研究[D]. 王艷雪.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]激光空間特性對受激拉曼散射效應的影響研究[D]. 陳誠.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]位相畸變對強激光SRRS效應及聚焦特性的影響[D]. 陳劍華.四川大學 2007
[5]ICF高功率激光驅(qū)動器中受激拉曼散射效應研究[D]. 羅莉.四川大學 2005
[6]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：3721357