[發明專利]一種利用固體激光放大器發生受激布里淵散射的方法

有效

• 申請號: 201010242630.1
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN102347586A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 何興道;劉娟;劉大禾;史久林;李淑靜
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/094;H01S3/23
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種受激布里淵散射發生裝置及方法，特別涉及一種使用簡單方便，更容易發生更大能量的受激布里淵散射發生裝置及方法。

背景技術

光學受激布里淵散射應用于多個方面，例如分析受激布里淵散射介質的特性，用于產生光信號放大等，為了得到更大的受激布里淵散射信號，現有技術當中使用連續激光器，將連續激光器發出的激光分成兩束，其中一束直接射入受激布里淵散射介質用于產生受激布里淵散射信號，另外一束則經過反射鏡等裝置也射入介質當中，對第一束激光產生的受激布里淵信號進行放大。但是使用這種技術產生的受激布里淵信號在有些情況下還是不夠大，人們渴望在介質當中產生更大的受激布里淵信號，本發明就是基于這種需要而設計。

發明內容

本發明的目的是提供一種使用簡單，能夠產生比傳統裝置和方法更大能量的受激布里淵散射信號的裝置及方法。

本發明的裝置包括一個脈沖種子激光源(1)，脈沖種子激光源的光經50/50分束鏡(2)之后，分成兩路脈沖種子激光，第一路種子激光經過可調節激光延遲線元件(3)之后注入第一固體激光放大器(4)，從而產生第一脈沖出射激光束(9)，第一脈沖出射光束射入受激布里淵散射介質(8)，第二路脈沖種子激光經過反射鏡(5)反射注入第二脈沖固體激光放大器(6)，產生第二脈沖出射激光束(10)，該第二脈沖出射激光束(10)經過可旋轉反射鏡(7)反射偏轉之后以與第一脈沖出射激光束(9)在受激布里淵介質中相交的方式射入受激布里淵介質(8)，并且滿足第二脈沖出射激光束(10)到達相交點的時間不會比第一脈沖出射激光束(9)到達相交點的時間早，其中第二出射激光束(10)與第一出射激光束(9)之間的時間差小于或等于受激布里淵散射介質(8)的聲子壽命。其中所述的第一固體激光放大器和第二固體激光放大器是相同的固體激光放大器，而兩路脈沖種子激光均是單次通過各自對應的固體激光放大器。

眾所周知，脈沖激光具有比連續激光更大的能量峰值，本發明裝置的中激光采用脈沖激光既可以提高產生受激布里淵散射的激光又可以提高放大受激布里淵散射信號的激光能量峰值；其次，本發明當中采用一個脈沖種子激光，將該脈沖種子激光分別注入兩個固體激光放大器當中，從而可以產生頻率，相位完全相同的脈沖激光，在提高兩束激光的能量同時又可以保證兩束激光的相干性，并且可以控制固體激光放大器的放大倍數，容易實現所需的脈沖激光能量，最后通過可調節激光延遲線元件使得兩束激光達到介質的時間差控制在受激布里淵散射介質的聲子壽命以下，從而保證了在使用脈沖激光下也能有效的放大受激布里淵散射信號，由于此處采用的是將脈沖種子激光分別注入兩個固體激光放大器中，而不是兩個固體激光器，由于這兩個固體激光器是相同的固體激光放大器，并且兩路脈沖種子激光均是單次通過各自對應的固體激光放大器，此時不再需要精確的控制兩個激光器同時開始振蕩與同時產生，只需要一個可調節激光延遲線元件即可，通過調節該可調節激光延遲線元件即能保證兩個脈沖出射激光束到達受激布里淵散射介質中相交點的時間差在介質的聲子壽命以內，采用這樣的方式，既實現了脈沖出射激光束的能量靈活控制，同時實現了裝置的簡單化，相對于采用將連續種子光注入兩個固體激光器而言，減少了一個恒定激光延遲線元件。

其中的可旋轉反射鏡可以是一個也可以是兩個，如果是一個，通過旋轉該反射鏡可以調節兩激光束(9)和(10)相交的位置，從而可以實現受激散射介質放置位置的靈活性，特別是對于激光器與受激散射介質均不容易改變位置的情況，此時可以調節可旋轉反射鏡從而簡單實現受激布里淵散射的發生。

在優選的情況下，使用兩個可旋轉反射鏡(7)和(11)，在這種情況下，通過調節兩個可旋轉反射鏡，不僅可以調節兩束激光束相交的位置，同時可以調節兩激光束之間的夾角，在激光束具有相同截面積的前提下，兩束激光束的夾角越小，兩激光束發生重疊的距離就越大，從而可以進一步放大產生的受激布里淵散射信號。其中兩束激光束的夾角小于10度，優選小于5度。

附圖說明

附圖1給出了本發明的裝置具有一個可旋轉反射鏡的實施例。

附圖2給出了本發明的裝置具有兩個可旋轉反射鏡的實施例。

附圖3給出了可旋轉反射鏡處于不同位置處兩脈沖出射激光束之間夾角的變化。

具體實施方式

實施例1：