非聚焦条件下激光脉冲在CS₂介质中的传输特性实验研究

【作者】 龚华平； 吕志伟； 林殿阳； 刘松江；

【机构】 哈尔滨工业大学可调谐激光国家级重点实验室；

【摘要】 随着激光技术的发展和应用范围的扩大,激光防护日益受到重视。光限幅器由于具有保护光学敏感元件免受高功率强激光损伤的功能,在近二十年得到了广泛的研究。受激布里渊散射(SBS)作为一种非线性光学过程,也具有光限幅的特性。最近,吕月兰等人研究了聚焦条件下激光脉冲在CCl4介质中的传输特性,得到了透射光脉冲的能量和功率的变化规律,结果表明SBS过程具有对功率及能量的光限幅特性。由于聚焦结构的激光功率负载有限,当入射激光功率较高时,容易发生介质击穿的现象而影响其实际应用,所以有必要对非聚焦结构下的SBS光限幅特性进行研究。采用3:1的缩束系统,以波长 1053nm、脉宽20ns、最大输出能量100mJ的Nd:YLF激光器为光源,CS2液体为布里渊介质,介质池长60cm, 对非聚焦条件下的受激布里渊散射光限幅进行了实验研究。通过衰减片调整入射光能量在2mJ-92mJ变化,获得了透射光能量和功率波形随入射能量变化的规律。实验结果表明,在非聚焦条件下,透射光的功率波形仍然表现出光限幅特性,而透射能量随入射能量线性变化,不具有限幅特性,这一点与聚焦条件下的结果不同。并且非聚焦条件下透射能量的波动较大,达到10％,而聚焦条件下仅为4％。更多还原