基于SBS光限幅器的控制和改進(jìn)方法的研究.pdf

1、激光器，尤其是大能量高功率的大型激光裝置，其高效率、安全、穩(wěn)定運(yùn)行是激光技術(shù)發(fā)展中的重要問題。研究出一種可以工作在高功率密度、響應(yīng)速度快、透過率高的光限幅技術(shù)，對(duì)大能量高功率激光系統(tǒng)提高輸出效率、降低造價(jià)、保證安全運(yùn)行、獲得穩(wěn)定輸出具有十分重要的意義。
　　本文提出了基于受激布里淵散射(SBS)原理的光限幅方法。研究了SBS過程能量限幅的特性規(guī)律，基于SBS的光限幅器有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）有較高限幅閾值，在閾值以下有較大的透過率，當(dāng)光

2、強(qiáng)大于限幅閾值后，限幅輸出能量將被箝制在閾值上；（2）輸出箝位值可調(diào)；（3）損傷閾值較高；（4）開關(guān)速度快，能對(duì)納秒量級(jí)激光脈沖有能量限幅作用。因此可望將SBS光限幅器應(yīng)用于大型高功率激光系統(tǒng)中，起到安全防護(hù)和穩(wěn)定輸出的作用。
　　首先研究了SBS光限幅器輸出箝位值的控制方法，可通過選用不同增益系數(shù)的介質(zhì)或不同焦距的透鏡來控制SBS光限幅器的輸出箝位值。選用增益系數(shù)小的介質(zhì)或長焦距透鏡，可提高SBS光限幅器的輸出箝位值；反之，選用

3、增益系數(shù)大的介質(zhì)或短焦距透鏡，可降低SBS光限幅器的輸出箝位值。
　　其次針對(duì)實(shí)驗(yàn)中泵浦光能量向Stokes光轉(zhuǎn)移的不充分，導(dǎo)致SBS光限幅器輸出能量曲線不如數(shù)值模擬曲線那么“平”的缺陷，研究了SBS光限幅器的改進(jìn)方法。提出了兩次SBS光限幅器方案和SBS與光限幅材料相結(jié)合的復(fù)合型光限幅器方案。兩次SBS光限幅器方案，即通過SBS閾值較高的第二次SBS光限幅器的補(bǔ)充作用使系統(tǒng)輸出能量更“平”；SBS與光限幅材料相結(jié)合的復(fù)合型光限幅