随机激光辐射特性数值模拟与钕玻璃粉末实验研究

【摘要】：光学谐振腔是传统激光器必不可少的部分，它决定了输出光的模式和方向，并且散射不利于激光的形成而应尽量避免。随机激光器有别于传统的激光器，在随机激光器中光由于多重散射而被局域，多重散射是随机激光必不可少的条件，它决定了辐射光的激光特性，包括模式、阈值、方向等。随机激光因其独特的物理机制和广阔的应用前景，而得到了广泛的研究。在本论文中，对随机激光的几个理论问题和相关实验进行了分析研究，主要包括以下内容： (1)数值模拟了双脉冲泵浦一维随机增益介质并得到以下结论：对于同一个随机样品，高重复频率的泵浦激励下，激光的抽运过程有累加的效应；泵浦光强和脉冲时间间隔对辐射光的影响很大。 (2)建立一个新物理模型揭示了随机激光中的交叉弛豫现象，我们发现通过交叉弛豫可以由532nm光来产生381nm的光，并分析了泵浦光光强和能量转化几率对辐射光的影响。设计实验方案，为以后的相关实验做准备。 (3)设计和搭建实验光路，利用相干背散射法测出了我们实验样品的光子传输平均自由程。由于从样品出来的光强太弱，所以设计了光电探测电路；并分析了实验中没有达到理想结果的原因，并提出了一些解决方法。 (4)制备钕玻璃粉末样品，针对制备样品过程中遇到的问题给出了解决办法和改进措施。学习DG535应用，设计实验方案用于探测飞秒激光作用下钕玻璃样品的辐射光。