熔石英棒-光纤构成的新型复合相位共轭镜的实验和理论研究

提出了一种新型的由熔石英棒和石英光纤组成的复合型相位共轭镜,其可运用于高重复频率激光输入系统中以改善光束质量.该复合相位共轭镜具有较高的受激布里渊散射反射率和受激布里渊散射损伤阈值以及较低的受激布里渊散射阈值等优点.实验中,在100 Hz重复频率下,最大获得了42.05%的受激布里渊散射反射率.根据实验条件,由耦合波方程及边界条件得到的物理模型,经数值求解后得到的结果和实验符合较好.且由理论结果提出了一种提高该复合型相位共轭镜工作状态的有效方法. 关键词： 复合型相位共轭镜 受激布里渊散射 熔石英 耦合波方程     

受激布里渊散射相位共轭镜在固体激光中的应用

综述了受激布里渊散射相位共轭镜在固体激光中的几种应用。受激布里渊散射相位共轭镜可用于减少光束发散角，改善光束的远场强度分布，实现几束光的相位锁定、压缩脉宽和波形控制。     

一种大能量受激布里渊散射相位共轭镜的研究

提出了一种可以满足大能量高峰值功率受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜要求的独立双池结构，这种结构用在双程激光放大光路中可以补偿单程放大光路产生的动态和静态相位畸变.在7.1 J的入射能量下，最终得到了大于13 J的能量输出.相位共轭镜的能量反射率大于65%，相位共轭保真度达到90%，并且比较了以0°平面反射镜和以SBS相位共轭镜为腔镜的双程激光放大的输出结果，结果表明使用了SBS相位共轭镜之后，即使在大能量抽运的条件下也能得到很好的近场和远场保真度. 关键词： 受激布里渊散射 相位共轭镜 双程放大激光器 保真度     

基于受激布里渊散射的高能高功率相位共轭激光

受激布里渊散射是一种三阶非线性光学过程,具有完全背向散射的相位共轭特性,利用这种特性,可以补偿高能高功率激光系统中强泵浦而引起的相位畸变,从而实现高光束质量激光输出。过去几十年开展了大量理论和实验研究以提升受激布里渊散射相位共轭镜（SBS-PCM）的作用效果,一部分研究集中在研究适合高功率激光系统应用的液体介质和介质纯化,一部分集中在SBS-PCM的结构优化（包括双池结构、结构参数优化、旋转楔板结构等）。回顾了影响SBS-PCM作用效果的主要因素,以及SBS-PCM在高功率激光系统中的应用,总结了近年来的一些应用成果,为SBS-PCM的实验研究提供了参考。     

陡前沿脉冲产生的受激布里渊散射稳定性研究

受激布里渊散射转换效率及相位共轭保真度的稳定性与泵浦脉冲的前沿上升时间有关，对前沿上升时间与介质声学声子寿命接近的泵浦脉冲，在泵浦能量超过受激布里渊散射阈值较多时，会造成严重的相位共轭保真度不稳定。本文针对上升前沿时间为２ｎｓ的泵浦脉冲及声学声子寿命的１ｎｓ和ＣＣｌ４介质，在泵浦脉冲前沿根部引入缓慢上升的小信号后，采用振放双池受激布里渊散射相位共轭镜，在泵浦激光能量达到５００倍受激布里渊散射阈值时     

用SF6气体作SBS相位共轭镜的激光谐振腔

利用高压SF_6气体中的受激布里渊散射作相位共轭镜,将其用于Nd:YAG激光谐振腔,得到了能量在100mJ左右的脉冲激光输出.与利用液体介质的受激布里渊散射相位共轭腔的激光输出相比,其光斑的空间模式大大改善,基本达到TEM_(00)模,功率密度在150MW/cm~2输出能量的稳定性也有所提高.     

激光振荡器及放大器中受激布里渊散射相位共轭效应的实验研究

本文报道在激光振荡器和放大器中受激布里渊散射相位共轭效应的一系列实验研究。实验结果表明,受激布里渊散射的相位共轭特性有效的改善了激光光束质量,明显的提高了输出效率。文章并时实验结果进行了较为详尽的讨论。     

振放双池受激布里渊散射相位共轭镜的脉冲波形研究

受激布里渊散射应用到激光驱动器中，就要考虑脉冲的变形。针对上升前沿２ｎｓ的毫 秒泵浦脉冲，在其脉冲前沿根部引入缓慢上升的的预脉冲后，研究振放双池受激布里渊散射相位共轭镜所产生的受激布里渊散射脉冲波形。     

双级受激布里渊散射相位共轭镜压缩YAG振荡器调Q脉宽

采用双级布里渊散射相位共轭镜，能提高相位共轭保真度稳定性，将散射光反馈进入ＹＡＧ振荡器腔内，由偏振棱镜耦合输出的散射激光，具有短脉冲，可调谐，优质光的特点，报道了脉冲压缩机机理及影响压缩脉冲宽度的因素，获得了２．５ｎｓ，９ｍＪ的散射激光输出。     

熔石英棒-光纤组合型相位共轭镜的研究

提出了一种由大口径的熔石英棒和较大芯径的光纤组成的相位共轭镜.在光纤中产生的斯托克斯(Stokes)种子光经由熔石英棒放大后输出.该相位共轭镜可以用于高重复频率激光系统中以改善激光光束质量.实验中,在重复频率100 Hz的情况下,最大获得了42.05%的受激布里渊散射反射率,光束质量从3降低到1.6;在重复频率400 Hz的情况下,光束质量从4降到了1.7.根据实验条件建立的理论模型经数值求解后与实验结果拟合较好,并由理论推导提出了一种提高该复合型相位共轭镜工作状态的有效方法.     

利用受激布里渊散射实现在轨运动目标激光跟踪瞄准研究

利用受激布里渊散射相位共轭技术,补偿激光大气传输过程中由于大气湍流等因素所造成的激光波前畸变,并且引入速度补偿镜方法,对模拟运动目标进行激光跟踪瞄准。利用高斯光束的无限腔长相位共轭腔理论分析了这种跟瞄方法的可行性。在室外1．27km距离,进行了在轨运动目标跟踪瞄准的原理性实验研究,实验结果表明,利用受激布里渊散射相位共轭技术和速度补偿镜方法,可以实现对在轨运动目标的跟踪瞄准,并且通过此方法,可以把激光能量能较好地集中于目标上一个很小的区域内。到达目标的最大共轭光能量为24．0mJ。     

带受激布里渊散射相位共轭镜的Nd:YAG激光器

应用液体中受激布里渊散射相位共轭镜,与普通反射镜一起构成位相共轭谐振腔,得到了能量在10OmJ以上,脉宽在15ns以下的激光脉冲输出。实验测量了各种腔结构参数对输出能量的影响,并用相位板对该腔干扰,测量了其补偿特性。     

YAG复合型相位共轭腔对改善光束模式的研究

如何降低受激布里渊散射(SBS)相位共轭腔的启动阈值以及如何提高输出光束的质量一直是人们关心的课题。报道了在YAG激光器上运行一种复合型受激布里渊散射相位共轭激光腔,该腔能够输出模式优良的光束。最大能够输出13．35mJ的单纵模,脉冲半高宽度约为15ns,输出光束的发散角为0．6mrad。实验给出了不同参量条件下的输出脉宽、能量及远场光斑分布和干涉环的情况,表明利用复合型相位共轭腔是改善光束模式的一种简单有效的方法。     

SBS相位共轭补偿现象的实验研究与图示化分析

通过实验观察了受激布里渊散射相位共轭波前补偿现象,分析了单横模激光、波前弱畸变及强畸变激光受激布里渊散射现象的差异.由于工作介质中强烈的热畸变所引起的波前破碎效应,高功率固体激光器的输出光束一般都不是理想的高斯型单横模,而是具有弱畸变或强畸变波前结构的光束,其包含多个子光束.只有总能量足够大的激光束被聚焦到布里渊介质中时,其包含的所有子光束才能各自按单横模受激布里渊散射规律产生后向散射光,再合并而实现完全的相位共轭波前反转,否则就只能实现部分相位共轭波前反转,即部分相位共轭补偿.     

利用受激布里渊散射改善偏振抽取腔光束质量的研究

在理论上分析了受激布里渊散射相位共轭效应和阈值效应对后向受激布里渊散射光束发散角的影响。在实验上，用受激布里渊散射相位共轭镜（SBS PCM）代替普通反射镜构成Nd:YAG激光器的偏振抽取腔，补偿了激活介质和光学元件造成的波前畸变，压缩了发散角，改善了光束质量。研究了抽运能量、透镜焦距等因素对受激布里渊散射偏振抽取腔输出光光束质量的影响。     

受激布里渊散射相位共轭波的阈值性能

本文报道了在CCl_4液体中受激布里渊散射的阈值性能.研究了产生受激布里渊散射相位共轭波的阈值是随所用聚焦透镜的焦距,泵浦激光的脉宽和发散角等的变化而变化.实验表明,适当地增加聚焦透镜的焦距,即提高受激布里渊散射的阈值能量可以显著地消除受激布里渊散射与其它非线性效应的竞争.     

受激布里渊散射相位共轭波的四波混频放大

本文介绍了一种产生相位共轭波的方法.此方法兼有四波混频方法和受激布里渊散射方法的优点,可得到转换效率大于1的高质量的相位共轭波.     

基于“桶中能量法”的相位共轭保真度测量研究

 给出了基于“桶中能量法”的相位共轭保真度测量原理、方法与结果。通过对适当大小的空间滤波针孔能量透过率的直接测量可以得到相位共轭保真度并简单实现系数 标定, 给出了针孔大小的选择原则、系数标定方法和共轭保真度的计算公式以及单池受激 布里渊散射相位共轭镜在几种条件下的实验结果, 指明了这种方法的重要性与不足之处。     

应用熔石英棒相位共轭镜的LD泵浦激光MOPA系统

 用熔石英棒作为相位共轭镜材料，在LD泵浦的激光MOPA系统中实现了在 100和400 Hz下的受激布里渊散射相位共轭。实验测得重复频率100 Hz时双通放大后的x和y方向的光束质量平方因子分别为1.74和1.66，最大反射率达到24.33% ，脉冲宽度从60 ns压缩到31.34 ns。重复频率400 Hz时双通放大后的x和y方向的光束质量平方因子分别为2.10和2.12，脉冲宽度从56.69 ns压缩到28.84 ns。     

YAG对撞增强相位共轭腔的脉宽研究

报道了在YAG激光器上运行新型的对撞型受激布里渊散射相位共轭腔的实验情况,该腔具有较低的启动阈值,并能输出稳定的ns量级自调Q激光脉冲.本文给出了不同参量条件下的输出脉宽情况.