4-42  石英玻璃介质相位共轭实验

童立新  高清松  唐  淳

采用融石英棒作为受激布里渊散射(SBS)池进行了光学相位共轭高平均功率激光双通放大实验。在重复频率分别为40，100，200，400 Hz，注入脉冲宽度为15 ns的条件下形成了稳定的光学相位共轭。改变SBS池的注入能量，发现只有当注入能量约48 mJ较小范围内，才形成较稳定的SBS相位共轭反射，若增大注入能量，则石英玻璃内极易被击穿而损坏，减小注入能量，则不能形成较稳定的SBS相位共轭反射，或反射能量变得很弱。不同重复频率下融石英玻璃SBS反射率变化曲线如图1所示。在注入能量几乎不变的情况下，随着重复频率的升高，SBS反射率急剧下降，石英玻璃内部也更容易被打坏，同时，输出能量的起伏也增大。

采用石英玻璃SBS相位共轭较好地补偿了增益介质热效应造成的光束畸变，改善了双通放大输出光斑分布，获得了较好光束质量的激光输出。利用感光纸扫描可得到激光双通放大后输出的单个脉冲光斑序列，40 Hz和400 Hz SBS相位共轭以及采用0°全反镜时双通放大器输出光斑如图2所示。可见采用0°全反镜时双通输出的光斑分布具有较强的环状衍射调制，而采用SBS相位共轭后，环状衍射调制已经得到完全的消除。