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受激布里渊散射(SBS: Stimualted Brilluion Scattering)是一种三阶非线性光学效应,具有自泵浦、结构简单及实时产生相位共轭波等特点,目前已大量应用于改善激光光束质量、压缩激光脉宽等方面。本文对宽带多纵模激光泵浦的SBS理论和实验进行研究,获得了详细的SBS阈值、SBS反射率和SBS脉宽随泵浦能量、透镜焦距、SBS介质等物理参数的变化规律。本论文的主要内容包括: 1)从受激布里渊散射的基本理论出发,简要介绍受激布里渊散射的基本特性(阈值、相位共轭、脉宽压缩),将随机初始相位引入泵浦光场和Stokes光场,对光强进行时间平均,获得与光强有关的稳态耦合波方程。 2)实验研究宽带SBS阈值随透镜焦距的变化趋势,从实验结果来看,SBS阈值能量与透镜焦距的平方成正比。同时实验研究宽带SBS反射率随泵浦能量、重复频率、透镜焦点位置、SBS池长、透镜焦距、SBS介质等参数的变化趋势,并进行了详细的分析。在不发生光学击穿的情况下,泵浦能量越高SBS反射率越高;重复频率越低SBS反射率越高;SBS池长越长SBS反射率越高;存在一个最佳透镜焦点位置、最佳透镜焦距使得SBS反射率最高;选取适当的SBS介质,可以进一步提高SBS反射率。 3)实验研究宽带SBS脉宽随泵浦能量、透镜焦距、SBS介质等参数的变化趋势,并将宽带SBS反射率和SBS脉宽的实验结果进行对比。实验结果表明泵浦能量越低越有利于SBS脉宽压缩;选择声子寿命短、增益系数小、吸收系数大的SBS介质有利于SBS脉宽压缩;本实验的条件下,透镜焦距对SBS脉宽影响不大。泵浦能量对SBS反射率和SBS脉宽的影响是矛盾的,即无法同时获得高的SBS反射率和窄的SBS脉宽;对于丙酮和水两种介质,也无法同时获得高的SBS反射率和窄的SBS脉宽。