ICF固體激光驅(qū)動器中Kerr效應(yīng)的研究.pdf

1、本論文主要針對ICF固體激光驅(qū)動器中的Kerr效應(yīng)進行研究，詳細討論了光束傳輸及三次諧波轉(zhuǎn)換(THG)過程中Kerr效應(yīng)的特點、影響及控制方法。 本論文中，首先研究了高強度激光傳輸過程中三階非線性效應(yīng)的作用及抑制方法。文中從非線性近軸波方程出發(fā)，使用了分步傅立葉變換(FFT)的數(shù)值計算方法。采用了具有負非線性折射率系數(shù)(n2＜0)的非線性介質(zhì)作為補償材料，對超高斯光束在非線性介質(zhì)中傳輸時，為抑制光束的非線性增長而采取的非線性補償

2、方法進行了研究。研究表明補償可以大大減小光束的B積分，有效防止超高斯光束邊緣的非線性增長，降低光束的小尺度自聚焦。通過不同補償方式的對比分析得出，后補償方式的補償效果最佳。 在光束傳輸?shù)幕A(chǔ)上，我們還研究了三次諧波轉(zhuǎn)換過程中三階非線性效應(yīng)的作用及特點。我們從耦合波方程出發(fā)，使用分步傅立葉變換和四階龍格庫塔法(R-K)，對KDP晶體內(nèi)以Ⅰ/Ⅱ類角度失諧設(shè)置方式的高強度激光三次諧波轉(zhuǎn)換進行了研究。在本文的諧波轉(zhuǎn)換模型中，我們考慮了K

3、DP晶體的三階非線性、衍射、離散等效應(yīng)，并著重研究了Kerr效應(yīng)對高效三次諧波轉(zhuǎn)換的影響，同時還討論了振幅調(diào)制和位相擾動與三次諧波轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系。研究表明，三階非線性效應(yīng)降低了THG轉(zhuǎn)換效率，增大了位相擾動對3ω光束的強度調(diào)制，然而通過調(diào)節(jié)失諧角，可以消除三階非線性對THG轉(zhuǎn)換帶來的不利影響。另外，位相擾動會使THG轉(zhuǎn)換效率降低；諧波轉(zhuǎn)換效率越高三倍頻的調(diào)制越?。惶岣呷沃C波轉(zhuǎn)換效率可以抑制位相擾動對其產(chǎn)生的影響。 本論文還對三