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针对受激布里渊散射（SBS）脉冲压缩系统中经常出现的波形调制现象，提出一种抑制调制、改善窄脉冲波形质量的新方法——双级SBS脉冲压缩结构。此方法以“两次压缩，子峰能量主峰提取”为控制手段，能够解决输出脉冲的多峰调制问题，有望成为获得高压缩比、高质量窄脉冲的一种新途径。提出并建立双级SBS脉冲压缩系统物理模型和数值计算模型，并利用典型SBS介质CCl4和FC-72开展了实验研究，获得无调制单峰结构的压缩脉冲，并与理论模拟结果符合较好。