強激光的調制不穩(wěn)定性理論研究.pdf

1、自聚焦是非線性光學中的一個基本物理問題,自非線性光學誕生以來它一直是一個熱門課題.在用于慣性約束核聚變(ICF)的高功率固體激光驅動器中,自聚焦是使光束質量變壞和限制輸出功率的主要因素,正如美國勞侖斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的報告所述,自聚焦,特別是小尺度自聚焦,是聚變激光器總體設計、工程研制和安全運行的重要問題.所以,研究自聚焦無論在理論上還是實際應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.第一章:前言,介紹了調制不穩(wěn)定性研究的意義和進展.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量場近似的前提下得到的.在該理論應用于空間二維的自聚焦時,出現(xiàn)了光束將無限聚焦的結果,這在物理上是不可想像的,原因是在自聚焦點附近傍軸方程已經(jīng)失效了.因此,當光束十分細小時(如等于或小于波長時),需要使用修正的公式.由Maxwell出發(fā),通過量級分析的方法得到非傍軸和矢量的修正的傳輸方

3、程.結果表明非傍軸和矢量效應都改變了自聚焦的強度和模式,而矢量效應的影響更強.同時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:超短脈沖的時空不穩(wěn)定性是衍射、群速度色散和自相位調制三者之間的相互作用導致的.該文采用了Brabec提出的超短脈沖傳輸模型,脈沖光束的時空的自聚焦行為變得十分復雜,不但原來的增益區(qū)間縮小了,而且在反常色散介質中會出現(xiàn)一個新的增益區(qū)間.對于超短脈沖而言,介質的