基于SBS的逆阶梯脉冲产生技术研究

发布时间：2021-01-12 03:41

　　受激布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering,SBS）脉冲压缩能够用于产生高强度超短脉冲,且具有结构简单、相位共轭、频移小、能量抽取效率高等特性,因而在惯性约束核聚变的点火方案研究中收到关注。且除脉冲压缩特性外,SBS还具有波形调制能力,可以借助其产生的逆阶梯脉冲作为其他非线性效应的泵浦光。本文旨在基于SBS的波形调制能力,对如何获取逆阶梯脉冲展开研究。首先,本文叙述了现有对SBS脉冲压缩技术的研究情况,详细论述了SBS脉冲压缩介质和压缩结构的变迁,以及众多研究人员获得的成果。指出了目前诸多关于SBS脉冲压缩的工作主要集中于如何获得高能量超短脉冲以及如何抑制其尾部调制现象,而没有过多关注其波形调制能力。其次,从SBS的物理过程和耦合波方程出发,对SBS中Stokes光的建立以及泵浦光向Stokes光传递能量的过程进行理论推导,将耦合波方程进行离散化处理以得到数值求解模型。并借助有效相互作用距离的概念解释SBS脉冲压缩过程中的尾部调制原因。针对由SBS整形作用得到的逆阶梯脉冲,提出了几项描述其特性的指标。然后,根据数值求解模型进行模拟,研究了单池结构下,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Hon等人的(a)实验装置图及(b)输出压缩脉冲[30]

1-1 Hon 等人的(a)实验装置图及(b)输出压缩脉冲[30] SBS 介质主要为气体，如甲烷、稀有气体、N2、具有很好的稳定性且适用于全固态激光器，随即用。主要的固体 SBS 介质有熔融石英玻璃[31, 32AP）[33]和 LAP 的氘化盐晶体[34, 35]，这些晶体具较大尺寸因而在一段时间能成为首选的 SBS 介着很大的缺点，即损伤阈值较低，被击穿后会造成激光领域使用。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文至 175 ps，其装置如图 1-2 所示，这是迄今为止用固体介质得到的BS 脉冲。1994 年，美国的 C. B. Dane 等人[37]提出了一种独立双池结构，其 1-3 所示。首先利用偏振片将一小部分泵浦光能量引入产生池中以es 种子，其余的大部分能量进入放大池，并在产生池前加入延时光放大池中泵浦光与 Stokes 种子光的相遇位置。该组人员利用这一Cl4作为介质，将 2.5 J 的泵浦光由 15.8 ns 压缩至 1.7 ns，能量转换0%。


本文编号：2972076