基于相干驱动的SBS脉冲压缩稳定性研究

摘要

ICF在解决人类未来的能源危机和国防安全问题等方面发挥着重要的作用，其所提出的新的冲击点火方式对稳定的百皮秒激光脉冲产生需求。利用SBS进行脉冲压缩获得百皮秒激光，操作简便，成本较低，并且能修复波前畸变，可获得高质量的激光脉冲输出。针对目前利用SBS获得的压缩脉冲稳定性差且缺少对稳定性系统研究等一系列问题，本文提出一种利用泵浦光与其同频反射光发生相干干涉驱动声波场从而稳定SBS压缩脉宽的新方法，对比于一般的SBS脉冲压缩方法，获得的压缩脉宽的稳定性会得到很大程度的提高。
　　在理论上，在一般的SBS耦合波方程的基础上加入干涉驻波项，得到了基于相干驱动的SBS耦合波方程，并利用其数值迭代格式编写程序，分析了Stokes光脉宽及SBS能量反射率随泵浦光参数、介质参数的变化规律。估计了相干驱动SBS发生的反射光比例。建立了干涉驻波激发的声波场方程，探讨了介质声子寿命、介质声速和泵浦光增长斜率对声波场强度的影响规律。以上参数的分析将为实验研究提供参考。
　　实验上，采用的是基于相干驱动的聚焦单池结构，以一个短焦凸透镜和一个平面反射镜组合来替代凹面反射镜，搭建了SBS脉冲压缩光路。实验研究了不同泵浦光强度、短焦透镜焦距、长焦透镜与介质池距离、平面镜反射率以及转动平面反射镜（使其法线与光路不共线）对压缩脉宽及其稳定性的影响规律，根据实验结果证明了其与理论是基本相符的。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1论文研究的目的及意义

1.2国内外研究进展

1.3目前存在的问题

1.4 本论文的主要研究工作

第2章 基于相干驱动的SBS脉冲压缩理论模型及数值计算模型

2.1 引言

2.2物理模型的建立

2.3 理论模型的建立

2.4 基于相干驱动的SBS数值计算模型的建立

2.5 本章小结

第3章 基于相干驱动的SBS脉冲压缩数值模拟

3.1引言

3.2泵浦光与反射光强度比的估计

3.3干涉驻波的线性近似及分析

3.4 泵浦光强度对SBS脉冲压缩效果的影响规律

3.5 介质参数对SBS脉冲压缩效果的影响规律

3.6本章小结

第4章 基于相干驱动的SBS脉冲压缩实验研究

4.1 引言

4.2 基于相干驱动的SBS脉冲压缩实验

4.3实验条件说明

4.4实验结果及分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢