強(qiáng)激光的調(diào)制不穩(wěn)定性理論研究.pdf

1、自聚焦是非線性光學(xué)中的一個(gè)基本物理問題,自非線性光學(xué)誕生以來它一直是一個(gè)熱門課題.在用于慣性約束核聚變(ICF)的高功率固體激光驅(qū)動(dòng)器中,自聚焦是使光束質(zhì)量變壞和限制輸出功率的主要因素,正如美國勞侖斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的報(bào)告所述,自聚焦,特別是小尺度自聚焦,是聚變激光器總體設(shè)計(jì)、工程研制和安全運(yùn)行的重要問題.所以,研究自聚焦無論在理論上還是實(shí)際應(yīng)用上都具有十分重要的意義.現(xiàn)在該文全文分三部分,第一章為概述,第二、三章介紹筆

2、者碩士期間所作的工作,第四章是總結(jié).第一章:前言,介紹了調(diào)制不穩(wěn)定性研究的意義和進(jìn)展.第二章:討論光束傳輸?shù)淖跃劢?早期的自聚焦研究是在考慮了傍軸近似和標(biāo)量場近似的前提下得到的.在該理論應(yīng)用于空間二維的自聚焦時(shí),出現(xiàn)了光束將無限聚焦的結(jié)果,這在物理上是不可想像的,原因是在自聚焦點(diǎn)附近傍軸方程已經(jīng)失效了.因此,當(dāng)光束十分細(xì)小時(shí)(如等于或小于波長時(shí)),需要使用修正的公式.由Maxwell出發(fā),通過量級(jí)分析的方法得到非傍軸和矢量的修正的傳輸方

3、程.結(jié)果表明非傍軸和矢量效應(yīng)都改變了自聚焦的強(qiáng)度和模式,而矢量效應(yīng)的影響更強(qiáng).同時(shí)與極化方向平行的新的增益模式有可能出現(xiàn)并可以在波長的尺度上產(chǎn)生自聚焦,文章討論了這種可能性.第三章:超短脈沖的時(shí)空不穩(wěn)定性是衍射、群速度色散和自相位調(diào)制三者之間的相互作用導(dǎo)致的.該文采用了Brabec提出的超短脈沖傳輸模型,脈沖光束的時(shí)空的自聚焦行為變得十分復(fù)雜,不但原來的增益區(qū)間縮小了,而且在反常色散介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的增益區(qū)間.對(duì)于超短脈沖而言,介質(zhì)的