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受激布里渊散射(SBS)技术在高能高功率激光器中有着很为广阔的应用前景。利用SBS相位共轭技术可以改善高能高功率激光器的输出光束质量,受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)具有很高的能量转换效率,能实时补偿光学系统热畸变和材料不均匀性等因素引起的波前畸变,提高光束质量和聚焦功率密度,大幅降低高能激光系统的造价,因此在惯性聚变能源(Inertial Fusion Energy-IFE)激光驱动器研究中具有很重要的意义。在以往的研究中,SBS相位共轭镜的注入能量相对较低,无法满足大型的高能高功率激光系统的应用要求。高能高功率SBS相位共轭镜比低能量的共轭镜结构要复杂。现有的SBS激光系统由于受到其它非线性效应的限制,其输出能量和重复频率都还不能满足IFE对激光驱动器的要求。本文对双池的受激布里渊散射相位共轭镜的反射率进行了较为系统的研究,并为10Hz,焦耳量级激 光系统中应用SBS相位共轭镜提出了几种新的设计方案。本文在SBS的理论方面,阐述了SB S-PCM反射相位共轭光的基本原理。通过分析产生光学击穿的雪崩电离模型可知,采用过滤介质和提高焦距等手段 可以提高光学击穿的阈值。选用低吸收介质减少热效应的产生,而引入循环系 统则可以缓解热效应积累,采用双池的方法可有效的提高阈值,增大负载。限 制SBS-PCM工作在高负载条件下的主要因素有光学击穿和热效应。本论文根据理论和实验的研究结果,提出了高能高功率SBS相位共轭镜的设计方法。SBS相位共轭镜包括共轭镜几何结构的设计、SBS介质池的设计、 SBS介质的选取等,尤其研究了10Hz条件下高负载SB S-PCM的反射率情况。设计了10Hz重复频率SBS的研究方案,实验研究了SBS-PCM在不同的共轭 结构、透镜焦距、双池单池等条件下对不同入射能量的反射率。实验结果表明FC-72适合用作高负载条件下的共轭介质,而过滤介质、适当加大焦距有利于提高高能量情况下SBS-PCM的反射率。为了缓解高重复频率时热效应的积累,设计加工了旋转楔形板并将其引入到SB S-PCM系统中。实验研究表明,使用旋转楔形板可以大幅提高SBS-PCM系统在高重复频率下反射率稳定性。同时,双池SBS结构有效的提高了保真度和稳定性。除此以外,使用循环系统形式的相位共轭镜。单池循环系统的相位共轭镜 在焦距不同和介质不同纯净程度的条件下获得了不同的实验结果,通过与非循 环的相位共轭镜比较从理论和实验设计上说明循环系统的优势。同时,将循环系统引入双池结构,在透镜和双池结构等相同的条件下,通过观察10Hz焦耳 量级时能量反射率比较两种改进的双池结构,最终得到满足10Hz,焦耳量级渤光器系统的SBS-PCM。