基于SBS的輻射板條固體激光輸出研究.pdf

1、高功率固體板條激光器以其結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、電光轉(zhuǎn)換效率高、輸出功率高和光束質(zhì)量好等諸多優(yōu)點已經(jīng)廣泛應用于各種領域。相對于傳統(tǒng)棒狀激光介質(zhì),板條狀激光介質(zhì)可以有效地增加泵浦面積和冷卻面積從而提高能量轉(zhuǎn)換效率和減少熱畸變等熱效應。板條狀固體激光器可以獲得比棒狀固體激光器更好的光束質(zhì)量和更高的平均輸出功率。
　　激光的多通道并聯(lián)輸出是實現(xiàn)高能激光的一種常用方法。若干低功率激光光束彼此之間在實現(xiàn)完全的相位耦合后可以獲得相干合成激光,即使

2、在不完全的相位耦合情況下也可以獲得非相干合成激光。
　　受激布里淵散射(SBS)相位共軛技術可用于自動有效地修正任意波前畸變。在高能激光器中由于SBS結(jié)構(gòu)簡單造價低、可修復光學器件造成的波面畸變、有效壓縮脈沖寬度以及提高激光穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點已經(jīng)得到了廣泛的應用,是提高激光器輸出能量優(yōu)化光束質(zhì)量的有效途徑之一。
　　本課題的主要研究目的在于研制水冷燈泵輻射板條固體激光器,并初步研究其激光特性和光束遠場合成情況,并且研究該激光器

3、中的SBS相位共軛特性,研究基于SBS的輻射板條固體激光輸出特性和遠場光束合成情況,對比添加SBS池前后的激光器性能。
　　本課題的主要內(nèi)容包括以下四大部分:
　　(1)總結(jié)固體板條激光器的研究現(xiàn)狀和應用前景,對合成激光的光束質(zhì)量評價標準進行闡述,介紹合成光束的衍射理論和受激布里淵散射(SBS)相位共軛技術原理;
　　(2)理論模擬了輻射板條激光器遠場相干、非相干合成情況,提出了使用激光圓周陣列作為輻射板條的近似模型,

4、分別給出了遠場光斑尺寸、發(fā)散角、以及光束傳輸因子等光束質(zhì)量參數(shù)的理論值;
　　(3)研制了水冷燈泵輻射板條固體激光器,并對其脈沖能量和波脈沖寬度進行了初步研究,觀察分析了近遠場的光束合成情況,實驗測量了遠場光斑尺寸、發(fā)散角,通過處理遠場光斑得到了其光束傳輸因子的計算值,和理論分析進行了對比;
　　(4)設計了SBS池,實現(xiàn)了基于SBS的輻射板條固體激光的輸出,并測量其脈沖能量和脈沖寬度,對近遠場的光束合成情況進行了觀測,得到