利用受激布里渊后向散射波的位相复共轭特性补偿动态位相畸变

目前,研究后向受激散射的位相复共轭特性,已成为非线性光学中活跃的分支．它具有重要的实用价值,例如用后向受激布里渊散射（ＳＢＳ）,可以补偿强激光传输中由于大气扰动或光学元件所引起的位相畸变,因而引起人们广泛的兴趣[１－３］。我们曾利用后向受激布里渊散射,进行了补偿由位相畸变板引起的波前畸变的实验[４］．但是,在强激光的传输中,经常遇到的是由动态介质造成的畸变．本文报道动态位相畸变补偿的实?...     

高功率光学元件畸变波前位相均方根梯度计算

 根据实际光学元件的畸变波前建立了畸变波前模型,分析了位相均方根梯度计算过程中,三种波前数据处理方式的各自特点及优劣,并得出最佳处理方式,即对波前边缘增添零采样点、加汉宁窗处理、傅里叶变换、低通滤波、傅里叶逆变换、乘上逆汉宁窗,最后截取原始长度的数据。讨论了畸变波前边缘增添零采样点的个数、波前口径、波前抽样间距与均方根误差之间的相互关系。计算证明,对于口径为300 mm×300 mm、抽样间隔为0.5 mm的随机波前,当取截止频率为33 mm^－1、初始波前两边分别添14个点即波前尺寸扩大7 mm长时,其均方根误差最小,此时该值为 0.008 λ,恢复的波前最理想,计算所得的位相均方根梯度也最合理。     

高功率光学元件畸变波前位相均方根梯度计算

根据实际光学元件的畸变波前建立了畸变波前模型,分析了位相均方根梯度计算过程中,三种波前数据处理方式的各自特点及优劣,并得出最佳处理方式,即对波前边缘增添零采样点、加汉宁窗处理、傅里叶变换、低通滤波、傅里叶逆变换、乘上逆汉宁窗,最后截取原始长度的数据。讨论了畸变波前边缘增添零采样点的个数、波前口径、波前抽样间距与均方根误差之间的相互关系。计算证明,对于口径为300 mm×300 mm、抽样间隔为0.5 mm的随机波前,当取截止频率为33 mm－1、初始波前两边分别添14个点即波前尺寸扩大7 mm长时,其均方根误差最小,此时该值为 0.008 λ,恢复的波前最理想,计算所得的位相均方根梯度也最合理。     

等相面畸变对光折变相位共轭波前的影响

根据二波相互作用的耦合波方程组,研究了空间电荷场等相面发生倾斜和弯曲的规律及由此产生的四波混频(FWM)中相位共轭波的两类波前畸变,并给出了定量表示的具体方法.以BSO晶体为例数值计算了各种实验参数的影响,结合相位共轭波衍射效率和角分辨率,讨论了晶体厚度和外加电场等参数的合理选取.     

用液晶电视控制激光束小尺度波前畸变研究

 将两块液晶电视(LCTV)通过中继成像方式级联，一块用于模拟小尺度畸变波前，另一块用于控制和衰减前面的小尺度畸变，通过环路径向剪切干涉(CRSI)装置对畸变波前的控制结果进行检测，从实验上实现了LCTV对激光光束小尺度波前畸变的控制。从理论上对实验原理进行了分析，给出了补偿后波前存在剩余波前起伏的合理解释。     

用角锥棱镜阵列抑制低频波前畸变

 分析了角锥棱镜阵列“准”位相共轭特性的原理；采用模拟计算的方法，验证了角锥棱镜阵列对低频波前畸变的抑制作用，并研究了其单元数的优化，指出了该方法的局限性和有效应用范围。研究结果表明，采用该方法能有效地提高畸变激光束的焦斑能量集中度，对于抑制双程同轴激光系统的大幅动态低频波前畸变具有现实的应用意义。     

用液晶电视控制激光束小尺度波前畸变研究

将两块液晶电视(LCTV)通过中继成像方式级联,一块用于模拟小尺度畸变波前,另一块用于控制和衰减前面的小尺度畸变,通过环路径向剪切干涉(CRSI)装置对畸变波前的控制结果进行检测,从实验上实现了LCTV对激光光束小尺度波前畸变的控制。从理论上对实验原理进行了分析,给出了补偿后波前存在剩余波前起伏的合理解释。     

用单池布里渊增强四波混频改善SBS系统位相共轭度

本文报道用布里渊增强四波混频改善受激布里渊系统位相共轭度的实验研究，与一般配置ＳＢＳ相比，系统位相共轭度从０．５８提高到０．７８。     

简并四波混频与位相复共轭(Ⅱ)

四、简并四波混频的理论研究工作多年来,围绕简并四波混频的物理机制及影响位相复共轭反射波产生的效率的各种因素,开展了许多理论研究．这里只能作一概要的介绍．１．透明介质的简并四波混频理论理论分析最初由Ｙａｒｉｖ等人完成．在图９中,与非线性介质相互作用的有四个波,即抽运光波Ｅｆ和Ｅｂ,探测光波Ｅｐ和共轭反射波Ｅｃ．假定它们均近似表示为平面波一般在实验中探测光波及其共轭反射波相对抽运光波都弱得多,因?...     

简并四波混频与位相复共轭(Ⅰ)

光学位相复共轭技术近年来在非线性光学研究的基础上得到迅速发展．这种技术的主要之点,是获得相对于给定光波而言,具有反演位相（或波阵面）的光波．这种技术在数学上相当于一种算符,经它的作用后光波电场的复数表示中的复数空间振幅将转变为其复共轭量,并因此而得名。光学位相复共轭技术的发展是和光学信息的实时处理相联系的,首先是要设法补偿光波或图象在传播中引起的位相畸变．这样的努力可以追朔到六十年代末和七十?...     

畸变波前相位校正效果分析

以随机相位屏构造波前畸变相位,运用高通滤波的方法模拟变形镜对光束波前畸变相位的校正作用,模拟分析了畸变波前的相位校正效果,定量分析了校正效果与低频相位畸变和高频相位畸变之间的关系,并进一步讨论了变形镜的校正位置对校正效果的影响。研究结果表明:对于给定单元尺寸的变形镜,随着畸变波前中高频相位畸变所占比例的增大,经校正后的远场光束质量明显降低,校正效果也越来越差。此外,光学变形镜所在位置对校正效果存在明显影响,校正效果随校正位置的变化呈现出起伏变化。     

畸变波前相位校正效果分析

 以随机相位屏构造波前畸变相位,运用高通滤波的方法模拟变形镜对光束波前畸变相位的校正作用,模拟分析了畸变波前的相位校正效果,定量分析了校正效果与低频相位畸变和高频相位畸变之间的关系,并进一步讨论了变形镜的校正位置对校正效果的影响。研究结果表明:对于给定单元尺寸的变形镜,随着畸变波前中高频相位畸变所占比例的增大,经校正后的远场光束质量明显降低,校正效果也越来越差。此外,光学变形镜所在位置对校正效果存在明显影响,校正效果随校正位置的变化呈现出起伏变化。     

大口径反射镜波前畸变控制技术

依据高功率固体激光装置对大口径反射镜附加波前畸变的严格要求,通过选择适合的结构形式、材料及连接方式和支撑位置设计了大口径反射镜支撑结构,并对其进行了优化分析计算和验证性试验。面形精度试验结果表明：装夹引入的附加波前畸变的峰谷值（PV 值）约为150 nm,小于/3(=632 nm),结构满足设计指标要求。     

位相畸变激光束的谐波转换

首次在理论上研究了位相畸变激光束的谐波转换，从波动方程出发，应用空间频谱方法处理位相畸变光束的非线性耦合问题，建立了适用于位相畸变且空间光强不均匀光束的谐波转换的理论模型。     

强激光畸变波前的高精度重构

高精度的波前重构,是实现对强激光波前畸变进行有效补偿与控制,提高光束质量的重要前提。先利用三个较远的衍射面及输入面上的强度信息,重构出强激光波前的以均方根梯度来描述的低频成分;再利用两个较近的衍射面及输入面上的强度信息,重构出强激光波前的以随机分布描述的中高频成分。当波前畸变的低频幅度小于或等于2λ,中高频幅度小于或等于0.15λ时,算法具有良好的收敛性能。     

强激光畸变波前的高精度重构

 高精度的波前重构，是实现对强激光波前畸变进行有效补偿与控制，提高光束质量的重要前提。先利用三个较远的衍射面及输入面上的强度信息，重构出强激光波前的以均方根梯度来描述的低频成分；再利用两个较近的衍射面及输入面上的强度信息，重构出强激光波前的以随机分布描述的中高频成分。当波前畸变的低频幅度小于或等于2λ，中高频幅度小于或等于0.15λ时，算法具有良好的收敛性能。     

用统计光学方法分析位相畸变光束的倍频转换

主要介绍了一种对位相畸变光倍频的描述方法 ,具体从统计光学观点出发 ,针对高斯型随机位相畸变 ,在薄晶体近似下 ,分析位相畸变光束的倍频转换过程 ,给出了基波、倍频波随位相畸变特征量变化的理论模型和数值计算结果。     

有机染料溶液中简并的四波混频和位相复共轭研究

本文研究了近共振增强的四能级系统有机染料溶液中简并的四波混频后向波和前向波的位相复共轭特性。用有效长度为5毫米、浓度为2.5×10^-5克分子的叶绿素A甲醇溶液作介质,当调QNd:YAG倍频抽运光能量为8毫焦耳时,非线性反射率为22％。研究了若丹明6G酒精溶液双光子共振增强的简并的四波混频作用。测量了非线性反射率与介质浓度及抽运波和物波强度的关系曲线。理论分析了四波混频前向波的位相复共轭特性,实验证实了理论的预言。另外,把四重简并的四波混频推广到二重简并。用9740有机染料二氯乙烷饱和吸收溶液作介质,实现了1.06微米到5320埃的象转换。介质长度为5毫米,抽运光能量为5毫焦耳时,转换效率达25％。理论分析表明,用对红外近共振吸收而对可见辐射是透明的介质可实现高效率红外象转换。 关键词：     

利用位相共轭激光器加工微孔

报道了利用带ＳＦ６气体池受激布里渊散射位相共轭Ｎｄ：ＹＡＧ激光器对０．１ｍｍ厚的刀片进行了微孔加工试验，初步实验结果表明，利用该激光器小的光束发散角这一优点，可加工出出口孔径为２０μｍ微孔。