带相位共轭镜的Nd:YAG激光系统

研究了相位共轭镜用于改善MOPA激光系统光束质量的特性研究.利用单纵模环形激光器作为振荡级,对加装有相位共轭镜的MOPA系统的相位共轭反射率、阈值进行了测试,并获得了重复频率10Hz、单脉冲能量大于200mJ、近衍射极限的高光束质量激光输出.     

应用熔石英棒相位共轭镜的LD泵浦激光MOPA系统

 用熔石英棒作为相位共轭镜材料，在LD泵浦的激光MOPA系统中实现了在 100和400 Hz下的受激布里渊散射相位共轭。实验测得重复频率100 Hz时双通放大后的x和y方向的光束质量平方因子分别为1.74和1.66，最大反射率达到24.33% ，脉冲宽度从60 ns压缩到31.34 ns。重复频率400 Hz时双通放大后的x和y方向的光束质量平方因子分别为2.10和2.12，脉冲宽度从56.69 ns压缩到28.84 ns。     

熔石英棒-光纤组合型相位共轭镜的研究

提出了一种由大口径的熔石英棒和较大芯径的光纤组成的相位共轭镜.在光纤中产生的斯托克斯(Stokes)种子光经由熔石英棒放大后输出.该相位共轭镜可以用于高重复频率激光系统中以改善激光光束质量.实验中,在重复频率100 Hz的情况下,最大获得了42.05%的受激布里渊散射反射率,光束质量从3降低到1.6;在重复频率400 Hz的情况下,光束质量从4降到了1.7.根据实验条件建立的理论模型经数值求解后与实验结果拟合较好,并由理论推导提出了一种提高该复合型相位共轭镜工作状态的有效方法.     

液体相位共轭技术在高重复频率双程放大器中的应用

 采用丙酮液体作为相位共轭镜改善光束质量，实验研究了高重复频率二极管泵浦Nd:YAG双程放大器中液体SBS相位共轭技术的应用。结果表明：采用光束扫描方式，较明显地减小了液体介质热效应。激光器在重复频率400 Hz、注入能量40 mJ时，反射率达到65%。激光器使用SBS相位共轭镜后光束质量由2.3倍衍射极限提高到1.3倍衍射极限，激光脉宽由23 ns压缩到5 ns。     

受激布里渊散射相位共轭镜在固体激光中的应用

综述了受激布里渊散射相位共轭镜在固体激光中的几种应用。受激布里渊散射相位共轭镜可用于减少光束发散角，改善光束的远场强度分布，实现几束光的相位锁定、压缩脉宽和波形控制。     

固体板条MOPA激光光束质量主动控制

详细介绍了固体板条MOPA激光系统输出光束特性,包括光束近场强度分布、波前畸变空间特性和时间频率特性等,并以此为设计输入,研制了大动态范围高空间分辨率变形镜。研制的自适应光学闭环校正系统在强光条件下,实现了全程闭环控制,光束质量因子平均值从开环7.4提高到4.06。根据当前波前闭环校正残差,提出了进一步提高MOPA系统输出光束质量的方法。     

相位共轭光腔的基本物理性质

把相位共轭镜看作一面曲率随入射光束而变的球面镜,可以很方便地得出相位共轭光腔中的高斯模,它是无条件稳定的.相位共轭光腔的主要特点是能够补偿腔内因折射率不均匀所引起的波前畸变,但激光光束必须从真镜一端输出.     

相位共轭谐振腔改善激光器波前像差特性研究

在高功率激光器中采用相位共轭谐振腔技术可以补偿动态波前像差,在校正畸变的输出光束方面有极其重要的应用。分析了相位共轭腔的模式结构特性及稳定性,在实际高功率激光器中采用相位共轭谐振腔,使得激光系统的光束质量得到了极大改善。通过实验数据分析,提出在激光器系统中描述光束质量只用PV值和RMS值来量度是不足的,并利用结合光束环围能量分布图像和平均离焦系数来评价系统光束质量。实验结果表明,采用相位共轭谐振腔使得焦平面环围能量更为集中,同时平均离焦系数更接近零,结合上述方法评价系统光束质量更具实际意义。     

熔石英棒-光纤构成的新型复合相位共轭镜的实验和理论研究

提出了一种新型的由熔石英棒和石英光纤组成的复合型相位共轭镜,其可运用于高重复频率激光输入系统中以改善光束质量.该复合相位共轭镜具有较高的受激布里渊散射反射率和受激布里渊散射损伤阈值以及较低的受激布里渊散射阈值等优点.实验中,在100 Hz重复频率下,最大获得了42.05%的受激布里渊散射反射率.根据实验条件,由耦合波方程及边界条件得到的物理模型,经数值求解后得到的结果和实验符合较好.且由理论结果提出了一种提高该复合型相位共轭镜工作状态的有效方法. 关键词： 复合型相位共轭镜 受激布里渊散射 熔石英 耦合波方程     

基于受激布里渊散射的高能高功率相位共轭激光

受激布里渊散射是一种三阶非线性光学过程,具有完全背向散射的相位共轭特性,利用这种特性,可以补偿高能高功率激光系统中强泵浦而引起的相位畸变,从而实现高光束质量激光输出。过去几十年开展了大量理论和实验研究以提升受激布里渊散射相位共轭镜（SBS-PCM）的作用效果,一部分研究集中在研究适合高功率激光系统应用的液体介质和介质纯化,一部分集中在SBS-PCM的结构优化（包括双池结构、结构参数优化、旋转楔板结构等）。回顾了影响SBS-PCM作用效果的主要因素,以及SBS-PCM在高功率激光系统中的应用,总结了近年来的一些应用成果,为SBS-PCM的实验研究提供了参考。     

频率移动对受激散射相位共轭腔的稳定性与模式特性的影响

通过引入广义自洽条件和受激散射相位共轭镜显含频率的光束变换矩阵,研究了频移对受激散射相位共轭光腔的稳定性与模式特性的影响.     

激光振荡器及放大器中受激布里渊散射相位共轭效应的实验研究

本文报道在激光振荡器和放大器中受激布里渊散射相位共轭效应的一系列实验研究。实验结果表明,受激布里渊散射的相位共轭特性有效的改善了激光光束质量,明显的提高了输出效率。文章并时实验结果进行了较为详尽的讨论。     

具有受激布里渊共轭镜的激光系统

本文报道一种具有受激布里渊散射相位共轭镜的激光系统。该系统是由Nd:YAG振荡器,激光放大器和布里渊共轭镜组成。为了把后向共轭波完全从激光系统中耦合出来,本文使用一种偏振隔离技术。实验研究了布里渊室的几何效应。使用有效长度为300mm的丙酮作散射介质,已获得补偿了相位畸变的100mJ以上调Q激光输出。     

液体相位共轭技术应用于高重复频率双通放大器实验

固体激光器运转过程中工作物质的热效应严重地影响着激光器的输出光束质量，20世纪60年代末Ostcrink等从理论和实验上研究了Nd：YAG晶体产生的热效应，相位共轭镜技术能够补偿热效应造成的波前畸变，从而改善了激光器的光束质量。液体相位共轭镜大多数采用了CS2、丙酮、CCL4、SnCL4、HPLCll3（氟里昂）等液体，由于丙酮液体的相对污染少，SBS阈值功率密度低，且市场上容易购买，因而得到普遍运用。文中报道了在重复频率400Hz，脉宽20ns的二极管泵浦Nd：YAG双通放大激光器中用丙酮液体作为相位共轭镜改善光束质量的实验研究。激光器SBS实验光路采用聚焦光斑在液体池里扫描和不扫描两种方式。     

受激布里渊散射相位共轭镜产生高质量短脉冲XeCl激光

利用受激布里渊散射相位共轭镜改善ＸｅＣｌ激光光束质量和压缩脉冲宽度，给出了脉宽与泵浦能量、焦点位置的关系。光脉冲宽度从５０ｎｓ压缩到１７ｎｓ，光束发散角也减小到原来的１／３，散射光功率密度也较泵浦光得到了提高。     

激光二极管抽运电光调Q双通激光器中的光纤相位共轭

为了降低高重复频率脉冲固体激光器中热致光束畸变对光束质量的影响，在激光二极管抽运、电光调Q的Nd：YAG激光双通放大系统中对多模石英光纤相位共轭镜进行了实验研究。激光重复频率100Hz、脉宽20ns。实验结果表明：应用多模光纤能够显著改善放大级中热效应引入的波面畸变，双通获得近衍射极限的激光输出，并可大幅度压缩脉宽至7ns，达到了3：1的压缩比。在受激布里渊散射阈值附近，实验中观察到相位共轭光光斑剧烈闪烁，而随着注入光纤能量的增大，闪烁现象渐渐消失，输出激光能量的稳定度提高，在注入能量5．3mJ的情况下，获得了14％的能量不稳定度，此时的反射率和退偏率分别为32．6％和7％。     

利用受激布里渊散射实现在轨运动目标激光跟踪瞄准研究

利用受激布里渊散射相位共轭技术,补偿激光大气传输过程中由于大气湍流等因素所造成的激光波前畸变,并且引入速度补偿镜方法,对模拟运动目标进行激光跟踪瞄准。利用高斯光束的无限腔长相位共轭腔理论分析了这种跟瞄方法的可行性。在室外1．27km距离,进行了在轨运动目标跟踪瞄准的原理性实验研究,实验结果表明,利用受激布里渊散射相位共轭技术和速度补偿镜方法,可以实现对在轨运动目标的跟踪瞄准,并且通过此方法,可以把激光能量能较好地集中于目标上一个很小的区域内。到达目标的最大共轭光能量为24．0mJ。     

BaTiO3晶体自泵浦相位共轭中的透射效应

从BaTiO_3晶体自泵浦相位共轭透射光束的出射角随泵浦光束入射角的变化,相位共轭透射光束在晶体中的光路,以及相位共轭透射光束的透射率随泵浦光束和晶体c轴夹角的变化等几方面研究了BaTiO_3晶体自泵浦相位共轭中的透射效应,根据实验结果肯定了自泵浦相位共轭中透射现象的存在.     

基于自适应光学技术控制光束近场场强

在双变形镜自适应光学系统中,需要主激光出射时与信标光的振幅分布一致、相位共轭,当主激光到达目标时光波的分布与目标上发射的信标光光波分布相同,主激光的振幅和相位都得到校正。根据双变形镜自适应光学技术的概念,提出一种基于自适应光学技术控制光束近场场强的方法,从而实验验证双变形镜技术的可行性。该方法利用哈特曼传感器探测到的波前信息,对变形镜进行控制,实现了对光束近场场强的控制。仿真结果表明该系统对光束近场强度能进行较好地校正,使校正前后光束振幅的残余均方差值从0.310 0降为0.052 2,同时实验也验证了这种方法的可行性。     

一种大能量受激布里渊散射相位共轭镜的研究

提出了一种可以满足大能量高峰值功率受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜要求的独立双池结构，这种结构用在双程激光放大光路中可以补偿单程放大光路产生的动态和静态相位畸变.在7.1 J的入射能量下，最终得到了大于13 J的能量输出.相位共轭镜的能量反射率大于65%，相位共轭保真度达到90%，并且比较了以0°平面反射镜和以SBS相位共轭镜为腔镜的双程激光放大的输出结果，结果表明使用了SBS相位共轭镜之后，即使在大能量抽运的条件下也能得到很好的近场和远场保真度. 关键词： 受激布里渊散射 相位共轭镜 双程放大激光器 保真度