泵浦光为纳秒及皮秒脉冲时的SBS光限幅特性研究

摘要

受激布里渊散射（SBS）光限幅在高功率激光系统安全防护等领域具有重要应用，而皮秒脉冲研究和应用也越来越受到重视，因此本文的主要内容就是研究纳秒脉冲的SBS光限幅输出特性，并在此基础上研究对皮秒脉冲的受激布里渊散射光限幅特性。
　　主要研究内容包括：泵浦光脉冲宽度为8ns以及800ps时的SBS光限幅输出光的功率、波形限幅特性，进行了理论模拟和实验验证。
　　首先根据SBS耦合理论建立的纵向耦合模型，模拟泵浦光为8ns时的输出功率、功率透过率、透射波形随输入泵浦光峰值功率变化的规律，并分析讨论获得时域平顶脉冲的方法。采用紧凑双池SBS实验系统，测出功率限幅特性曲线及透射脉冲波形随泵浦光峰值功率和透镜焦距的变化规律，并分析其中的规律，获得平顶波形。
　　其次根据理论模型模拟泵浦光脉冲宽度为800ps时的SBS光限幅输出光的输出功率及功率透过率随泵浦光输入峰值功率和透镜焦距变化的规律；以及模拟SBS光限幅透射波形随透镜焦距、介质声子寿命、增益系数变化的规律，并分析讨论获得时域平顶脉冲的方法。接下来利用双池SBS产生的800ps的Stokes脉冲作为泵浦光，采用单池SBS光限幅系统对以上内容进行实验验证，测出功率限幅特性曲线及透射脉冲波形随泵浦光峰值功率和透镜焦距的变化规律，测出透射脉冲波形随透镜焦距、介质声子寿命、增益系数变化的规律，并根据规律寻找时域平顶脉冲。

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第1章 绪 论

1.1、研究的目的与意义

1.2、国外研究现状

1.3、国内研究现状

1.4、本文主要内容

第2章 SBS纵向耦合理论研究

2.1、SBS光限幅的物理性描述

2.2、SBS光限幅耦合方程的推导

2.3、SBS光限幅数值计算模型的建立

2.4、本章小结

第3章 纳秒脉冲的SBS光限幅特性研究

3.1、引言

3.2、能量功率限幅特性数值模拟

3.3、SBS光限幅脉冲波形特性数值模拟

3.4、能量功率限幅特性实验验证

3.5、SBS光限幅脉冲波形特性实验研究

3.6、本章小结

第4章 皮秒脉冲的SBS光限幅特性研究

4.1、引言

4.2、能量功率限幅特性数值模拟

4.3、SBS光限幅脉冲波形特性数值模拟

4.4、能量功率限幅特性实验验证

4.5、SBS光限幅脉冲波形特性实验研究

4.6、本章小结

结论

参考文献

声明

致谢