隨機(jī)激光的泵浦閾值特性研究.pdf

1、隨機(jī)激光因其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為國際激光界的熱門研究領(lǐng)域，其中泵浦閾值特性因其重要性成為該領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)，但目前該研究尚處初級(jí)階段，理論發(fā)展還不十分完善。本文主要從實(shí)驗(yàn)、理論及數(shù)值模擬三方面對隨機(jī)激光的泵浦閾值特性進(jìn)行了一定的研究。首先從表征隨機(jī)激光特征的幾個(gè)長度參量出發(fā)，分別對隨機(jī)介質(zhì)的擴(kuò)散區(qū)域（非相干反饋）和局域區(qū)域（相干反饋）的泵浦閾值特性進(jìn)行了理論研究。然后對隨機(jī)激光泵浦過程中，閾值前后的發(fā)射光強(qiáng)、激發(fā)模式以及光子數(shù)分布，進(jìn)

2、行了理論及實(shí)驗(yàn)上的分析與探討。并研究了隨機(jī)介質(zhì)、泵浦源以及外部環(huán)境等因素對隨機(jī)激光閾值特性的影響。 在理論和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，利用麥克斯韋（Maxwell）方程與四能級(jí)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)的速率方程相耦合的理論模型，采用時(shí)域有限差分方法（FDTD）和MATLAB程序?qū)﹄S機(jī)激光泵浦閾值特性進(jìn)行了數(shù)值模擬與計(jì)算，模擬結(jié)果顯示：隨著泵浦速率的增大，出現(xiàn)了閾值前后電場強(qiáng)度局域態(tài)及頻譜模式數(shù)的改變；隨著散射體粒徑的增大，濃度的增大，閾值呈現(xiàn)下降的趨