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基于受激布里渊散射的位相共轭激光器能够产生自调Q 脉冲并有效改善光束质量,分析了位相共轭激光器的自调Q 机理,认为SBS 属于快开关,可以采用阶跃函数描述而无需考虑过渡腔中复杂Q 值变化过程,分析了起始腔后反射率、耦合输出率以及SBS 饱和反射率对Q 调制过程以及输出脉冲时域和能量特性的影响,认为在设计SBS 激光器时应在保持阈值前提下选取具有较低后反射率的腔镜和具有较高SBS 饱和反射率的介质,在综合考虑耦合输出效率前提下优化选取合适的耦合输出率。 相似文献
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对光纤中受激布里渊散射(SBS)的耦合波方程进行了合理的近似和简化,在瞬态SBS过程的耦合波方程的基础上,构建了数值计算的模型。特别是对变芯径锥度光纤中的SBS耦合波方程进行数值求解,得到了受激散射过程中抽运光和斯托克斯光的功率在传播过程中的变化规律,并比较了光纤参数对SBS的影响,优化了锥度光纤作为高功率高重复频率激光二极管抽运固体激光器中的相位共轭镜应用中的参数,为其在改善光束质量中的应用提供了系统的参数优化规律。此外,将模拟数据与实验数据进行对比,验证了模型的合理性。 相似文献
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利用受激布里渊散射相位共轭镜克服激光棒热效应的实验研究 总被引:4,自引:4,他引:4
利用受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)能克服单棒Nd:YAG的热效应.从而使光束质量提高到衍射极限。对于具有一定的热效应影响的YAG激光棒.采用上作在接近临界稳定区的凹-凸腔作为起始腔.通过对受激布里渊散射相位共轭腔进行优化设计,在抽运能量为10J,重复频率为5Hz时,得到稳定输出的能量为20mJ,脉宽为11.8ns的近衍射极限的高质量激光脉冲。 相似文献
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本文介绍了受激布里渊散射相位共轭MPOA系统的研究现状,重点介绍了近年来开发的几种新的非线性介质及几种典型的代表当今水平的受激布里渊散射相位共轭MOPA系统,并指出其未来发展前景。 相似文献
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受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)是一种光学三阶非线性效应,其反射光具有相位共轭特性,在振幅、相位、偏振方面与入射光呈现时间反演关系,并保持与入射光相同的波前。在主振荡功率放大(Master Oscillator Power-Amplifier, MOPA)结构的纳秒激光器中,激光放大器中的热效应及光路中大量的光学元件使传输光束存在严重的波前畸变,在恶化光束质量的同时也限制了功率进一步提升的可能性。在此类激光器中使用基于受激布里渊散射的相位共轭镜(Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugate Mirror, SBS-PCM),使光束往返通过引入严重波前畸变的激光放大器能够实时补偿畸变,从而优化激光器的输出光束质量,并有利于功率的进一步提升,进而促进纳秒激光器向着兼顾高功率和高光束质量的方向发展,因此在高功率纳秒激光器中得到广泛应用。文中首先从理论方面简要介绍了SBS-PCM的基本原理及其相位共轭特性,其次对比了不同SBS-PCM介质的特点及适用范围,概述了国内外机构对SBS-PCM的研究进展及高功率纳秒激光器中SBS-PCM的典型应用情况及发展历程,并最终对SBS-PCM发展趋势进行了展望。 相似文献
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受激热散射与布里渊散射的竞争及其共轭特性 总被引:1,自引:1,他引:1
研究了因掺杂硝酸铜而具有不同吸收系数的丙酮液体作为主振荡功率放大(MOPA)系统相位共轭镜时.液体中受激热散射(STS)与受激布里渊散射(SBS)之间的竞争及其相位共轭输出特性。结果显示.随着吸收系数的增加.受激热瑞利散射(STRS)将抑制受激布里渊散射或受激热布里渊散射(STBS)而成为主导过程.且其增益随着吸收系数的增加而增加.能量相对起伏随着吸收系数的增加而降低:由于阈值效应.弱抽运时受激热瑞利散射与受激布里渊散射一样将丢失原始波前中较弱的相位信息:在适当的吸收系数和抽运条件下利用吸收液体中的受激热瑞利散射获得高品质相位共轭是完全可能的。 相似文献
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受激布里渊散射(SBS)相位共轭技术,在改善遍功率激光光束质量有着重要应用价值。本文综述了SBS相位共轭主振荡-功率放大(MOPA)激光系统以及各种构型的SBS相位共轭激光谐振腔的研究进展。 相似文献
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使用ABCD矩阵方法,考虑矩阵元素均为复数的情况,同时将光束质量因子M2和介质中的光束传输考虑在内,基于Visual Basic可视化编程语言,开发出通用的激光谐振腔和光束传输分析设计软件。该软件可分析设计稳定驻波腔、稳定行波腔、非稳驻波腔、非稳行波腔、相位共轭腔、光束传输变换等。使用该软件可以方便地任意增减元件,进行多种光学元件组合选取,分析倾斜放置元件引起的子午面和弧矢面内光束参数的异同,以及进行热透镜、距离容差等参数的优化分析与设计。谐振腔稳定条件、光束传输等参数可以通过数据表格、文本、图形显示或以文件的方式输出。 相似文献
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采用布里渊镜构成XeCl激光腔,移动泵浦光束焦点使其置于布里渊液体介质底部液─固界面上某一合适的位置,可观察到输出的XeCl激光在远场有自聚焦现象。 相似文献
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YAG棒激光器的热效应可引起波前畸变,利用受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)能补偿这些畸变。实验研究SBS对激光棒热效应的影响。通过SBS振荡腔的新颖设计,在抽运能量为17J,重复频率为5Hz时,得到稳定输出的能量为19mJ、脉宽为10.7ns的高质量激光脉冲。 相似文献
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双调Q复合腔Nd∶YAG-Cr4+∶YAG激光器的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
报道一种有实用价值的、构思新颖的双调Q ,双波长输出的Nd∶YAG Cr4+∶YAG激光器。在由两个平凹腔耦合而成的复合腔中 ,Cr4+∶YAG晶体既作为可饱和吸收体对Nd∶YAG发射的 1 0 6 μm激光被动调Q ,又作为增益介质在 1 0 6 μm激光脉冲作用下发射中心波长 1 4 4 μm的激光脉冲。该激光器实现了 1 0 6 μm激光被动调Q和 1 4 4 μm激光增益调Q的双波长激光振荡 ,输出的 1 0 6 μm和 1 4 4 μm激光脉冲的能量和脉冲宽度分别为 18mJ,5 2ns和0 2 5mJ,19ns ;后者的脉冲宽度约为前者的三分之一。理论上 ,根据Cr4+∶YAG的能级结构和复合腔特点 ,分析了双调Q的工作机理 ;从速率方程出发导出双调Q复合腔激光器输出的 1 4 4 μm激光脉冲宽度和腔内 1 0 6 μm激光功率的关系。 1 4 4 μm激光脉冲时间宽度的理论计算值 ( 2 1 7ns)与实验结果 ( 19ns)基本相符。 相似文献