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1.
区别于传统的受激布里渊散射(SBS)发生器和放大器,提出了一种新型的SBS模型:自供种子光模型(self stokes seeding,SSS). 通过对抽运光波形函数的傅里叶变换得到了Stokes成分在抽运光中所占的比例,即Stokes能量比. 考虑SSS效应,数值求解了SSS耦合波方程组,得到了SBS反射率的时间演变形式,理论研究发现,当抽运光正入射到平板样品上时,反射光中的Stokes成分极大地促进了SBS起振过程,其结果相当于反向注入一定强度的种子光,而Stokes能量比的大小决定了SBS过程起振
关键词:
光学材料
受激布里渊散射
傅里叶分析
斯托克斯种子光 相似文献
2.
受激布里渊散射(SBS)系统中,具有一定带宽的抽运激光中会含有一定比例的Stokes散射光成分,此Stokes散射光成分经SBS介质后表面反射后,将形成种子光与抽运光联合入射,构成自种子光式SBS放大器.通过数值求解此SBS放大器型耦合波方程组,探讨了抽运光脉冲中所含Stokes散射光成分的比例、抽运激光波长、抽运光能量大小、入射的聚焦高斯光脉冲脉宽、相互作用时间等激光参数对SBS特征参数(Stokes散射光脉冲波形、材料内部最大应力的时间演化及空间分布、脉宽压缩效果、能量提取效率及Stokes散射光的共轭保真度)的影响.同时发现,SBS过程中产生的超声应力不仅会对SBS介质前表面造成破坏,还可能对焦点附近造成破坏;调整各激光参数还会使焦点附近优于前表面先破坏.数值模拟中采用的抽运光是聚焦高斯光束.
关键词:
受激布里渊散射
斯托克斯散射光
冲击应力
能量反射率 相似文献
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实验上研究了宽带KrF激光抽运的受激布里渊散射(SBS)随抽运功率密度、介质气压和透镜焦距这三个实验参数的变化规律.在较低的抽运功率密度情况下,SBS反射率随抽运功率密度呈非线性增长;当抽运功率密度提高到一定程度,SBS反射率接近饱和;当功率密度继续增大,SBS 反射率随之下降.介质气压提高能够促进SBS的转换.透镜焦距长度的变化使SBS饱和反射率存在一峰值.理论上建立了宽带多模SBS模型,数值模拟结果与实验结果符合得很好,解释了宽带SBS反射率对实验参数的变化规律.
关键词:
宽带
KrF激光
受激布里渊散射(SBS)
反射率 相似文献
6.
基于受激布里渊散射Langevin噪声模型,通过近似的三波耦合方程组,采用了时域有限差分法,对光纤中受激布里渊散射过程进行数值模拟计算。对长度为10 km,折射率为1.5132的单模光纤,分析了50μs内光纤中的光场和声波场的时间和空间变化特性和散射光的功率变化特性。数值模拟中,在一定的抽运入射光作用下,把Stokes光作为起振光入射到光纤的另外一端,发现起振光的存在与否会影响到抽运光场、散射光场和声波场的时间空间振幅变化,并且得出存在Stokes光时散射光的功率随时间趋于饱和以及没有Stokes光时散射光功率随时间的近似线性变化。 相似文献
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以自行研制的大能量单纵单横电光调Q激光系统作为抽运源,在小尺寸(2 cm×2 cm×4 cm)的熔融石英玻璃样品中实现了强烈发展的受激布里渊散射(SBS)过程,在工作介质无损伤的情况下,相位共轭波能量高达110 mJ,反射率约为60%.还研究了SBS能量反射率与入射角之间的关系,证实了此前提出的“自供种子光(self-Stokes-seeding)”效应的存在.提出了双棒串接的构型,得到了更为高效的SBS过程.
关键词:
受激布里渊散射
熔融石英玻璃
激光损伤
反射率 相似文献
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从耦合波理论出发,采用纵向受激布里渊散射(SBS)模型,通过时域有限差分法数值求解了瞬态SBS耦合波方程组,得到了泵浦光、Stokes光强度及声波产生应力随时间的分布;研究了在三种常见波长激光(基频、倍频和三倍频)作用下SBS效应的发展过程及其对光学材料损伤过程的影响。结果表明:种子光作用主要体现在SBS起振阶段,一旦进入稳态阶段,Stokes光强及应力发展的最大值、稳态值依赖于泵浦光的大小;在相同脉冲宽度下,激光波长越短,SBS发生越早,发展越快,更易造成光学元件的力学损伤;三倍频激光产生最大应力为基频光产生最大应力的100倍,且相比于倍频激光,产生最大应力的时刻要提前15ns。 相似文献
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区别于传统的受激布里渊散射(SBS)发生器和放大器,提出了一种新型的SBS模型:自供种子光模型 (self Stokes seeding,SSS)。数值求解了SBS耦合波方程组,得到了SBS诱导应力的时空分布。基于SSS建立了高功率激光辐照下光学材料破坏阈值的计算模型,研究了SBS破坏阈值与激光脉宽以及作用区长度的关系。研究发现,SBS作为一种破坏机制,表现为前表面破坏,且破坏阈值与激光脉宽以及作用区长度均成反比。 相似文献
14.
Generation of multiorder Stokes and anti-Stokes lines in a Brillouin erbium-fiber laser with a Sagnac loop mirror 总被引:2,自引:0,他引:2
We have demonstrated a novel multiwavelength lasing scheme in which a Brillouin erbium-fiber laser with a Sagnac loop mirror and a metal-coated planar mirror were used. The Sagnac loop permitted the simultaneous presence of a stimulated Brillouin scattering (SBS) pump and Stokes lines within the loop and thus generated high-order Stokes and anti-Stokes waves through a four-wave mixing (FWM) process. A total of 34 lines of Stokes and anti-Stokes waves with 0.08-nm line spacing was generated through the SBS and FWM processes with 1.5-mW SBS pump power at 1561 nm and 80-mW erbium-doped-fiber pump power. 相似文献
15.
提出了光学 力学相干耦合的概念,采用非线性光学的耦合波理论,建立了高功率激光辐照下透明光学材料中相干声波的产生、演化的动力学模型。探讨了在泵浦激光场和Stokes激光场共同作用下受激布里渊过程对光学材料破坏的可能性,计算了稳态情况下激光场在材料内部激发出的应力幅度,结合弹性力学,建立了透明光学材料的相干破坏阈值理论,研究了破坏阈值与Stokes光强的关系,发现在稳态下破坏阈值对Stokes光强并不敏感。分析了在实际情况下一些因素对材料破坏的影响。 相似文献
16.
A theoretical analysis of stimulated Brillouin scattering (SBS) in linear cavity Yb3+-doped double-clad fiber lasers is presented by solving the steady-state rate equations with the SBS. The effects of cavity length, fiber core diameter, input mirror reflectivity at Stokes wavelength, Yb3+ concentration and laser linewidth on the SBS are discussed. Numerical results show that the SBS threshold power can be improved by shortening the cavity length, using large mode area fiber, reducing the input mirror reflectivity at Stokes wavelength, lowering the Yb3+ concentration and broadening the laser linewidth, and the influence of the laser linewidth on the SBS threshold power is more noticeable than other system parameters. 相似文献
17.
The role of stimulated Brillouin scattering (SBS) during the active Q-switching of a typical high power double-clad fiber laser is experimentally and theoretically investigated. Our numerical model reproduces multiples Brillouin Stokes generation and the fast temporal dynamics which were experimentally observed. It clearly demonstrates that SBS is the cause of peak power enhancement effects such as giant pulse generation. The pulse formation process during the active Q-switching and the precise role of SBS in the pulse narrowing is detailed. 相似文献