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杂质颗粒对受激布里渊散射介质光学击穿阈值影响的研究

哈斯乌力吉 王雪阳 郭翔宇 仲召明 范瑞清 林殿阳 何伟明 吕志伟

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杂质颗粒对受激布里渊散射介质光学击穿阈值影响的研究

哈斯乌力吉, 王雪阳, 郭翔宇, 仲召明, 范瑞清, 林殿阳, 何伟明, 吕志伟

Research on the influence of impurity particles on the optical breakdown threshold value of stimulated Brillouin scattering medium

Hasi Wu-Li-Ji, Wang Xue-Yang, Guo Xiang-Yu, Zhong Zhao-Ming, Fan Rui-Qing, Lin Dian-Yang, He Wei-Ming, Lü Zhi-Wei
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  • 建立了受激布里渊散射介质中热作用破坏的物理模型, 数值模拟了杂质颗粒的温度随其半径的变化曲线.结果显示,杂质颗粒存在一个最大热作用半径, 介质所含颗粒的尺寸在此半径附近时,介质最容易发生光学击穿现象, 其光学击穿阈值最低.在Continuum Nd: YAG种子注入式激光系统中,选取FC-3283, GF-180和HFE-7100介质, 通过不同孔径的过滤膜进行过滤,并研究了过滤前后的光学击穿阈值和能量反射率. 结果表明,随着过滤孔径的变小,介质光学击穿阈值逐渐提高, 且过滤之后介质的能量反射率有了明显的提高.介绍了一种利用He-Ne激光透射光光斑变化来判断是否发生光学击穿现象的方法,该方法具有方便、 准确的特点,可有效地减小由于肉眼观测引起的误差.
    In this paper, we establish the physical model of hot damage to the stimulated Brillouin scattering (SBS) medium, and with numerical simulation method the curve of the temperature of impurity particles versus the radius is investigated. The result indicates that impurity particle has a maximal thermal effect radius and when the sizes of particles contained in the medium are near the radius, the optical breakdown phenomenon is most likely to appear, and at this point the optical breakdown threshold is lowest. We use FC-3283, GF-180 and HFE-7100 as the SBS medium in Continuum Nd: YAG laser system. The SBS medium passes through the filter with different diameters. We study the optical breakdown thresholds and energy reflectivities before and after filtration. It is demonstrated that with the filter diameter decreasing, the optical breakdown threshold increases gradually and the energy reflectivity is significantly improved through filter. In addition, a method of using He-Ne laser transmission light spot size to judge whether optical breakdown phenomenon happens, is also developed. This method is convenient and accurate, and can effectively reduce the error caused by naked eye observation.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61138005, 21071035)、新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-08-0173)和中央高校基本科研业务费 专项资金(批准号: HIT.BRET2.20100/2)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61138005, 21071035), the Program for New Century Excellent Talents in University, China (Grant No. NCET-08-0173) and the Fundamental Research Funds for Central Universities, China (Grant No. HIT.BRET2.20100/2).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-08
  • 修回日期:  2011-12-21
  • 刊出日期:  2012-07-05

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