初始強(qiáng)共軛聲子場(chǎng)改善SBS性能研究.pdf

1、受激布里淵散射（Stimulated Brillouin Scattering--SBS）相位共軛技術(shù)在高功率激光系統(tǒng)中有著潛在的應(yīng)用價(jià)值，尤其在ICF激光驅(qū)動(dòng)器總體方案設(shè)計(jì)中要求SBS后向散射光具有很高的穩(wěn)定性。SBS對(duì)應(yīng)的聲子場(chǎng)起源于隨機(jī)噪聲，因此SBS會(huì)在閾值的起始點(diǎn)存在抖動(dòng)，在SBS產(chǎn)生池中事先引入共軛聲子場(chǎng)，能避免隨機(jī)抖動(dòng)，從而提高穩(wěn)定性，誘導(dǎo)聲子場(chǎng)是較有效的方法。本文對(duì)誘導(dǎo)聲子場(chǎng)下的SBS作了理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先

2、由受激布里淵散射過(guò)程基本耦合波方程組，借鑒前人工作，建立了誘導(dǎo)聲子場(chǎng)下的SBS理論模型，并建立了用于數(shù)值計(jì)算的物理模型，在時(shí)間上使用隱式有限差分，在空間上使用后向差分法，對(duì)耦合波方程組離散化。由理論計(jì)算模型，編制了模擬數(shù)值計(jì)算程序，對(duì)誘導(dǎo)聲子場(chǎng)下的SBS輸出共軛光的波形和穩(wěn)定性隨主泵浦光延遲時(shí)間、參考光強(qiáng)、主泵浦光強(qiáng)、介質(zhì)增益系數(shù)、會(huì)聚透鏡的焦距的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得到主泵浦光的最佳延遲時(shí)間和參考光的最佳強(qiáng)度。
　　根據(jù)數(shù)值

3、模擬的結(jié)果，選擇與之盡量一致的實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)誘導(dǎo)聲子場(chǎng)下的SBS的輸出共軛光的穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律與理論計(jì)算基本一致：聲子場(chǎng)的提前建立，大大縮短了SBS到達(dá)閾值的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了SBS輸出共軛光的波形和穩(wěn)定性的改善。理論和實(shí)驗(yàn)還得到如下規(guī)律：主泵浦光延遲時(shí)間為參考光脈寬的2倍，參考光強(qiáng)為主泵浦光強(qiáng)的1/10時(shí)建立的誘導(dǎo)聲子場(chǎng)是最佳的。理論上還得到：隨著主泵浦光峰值功率密度的增強(qiáng)，輸出共軛光穩(wěn)定性提高；隨著介質(zhì)增益系數(shù)的增加，輸