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随机激光辐射特性数值模拟与钕玻璃粉末实验研究

马月  
【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。


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