【摘 要】
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受激布里渊散射(SBS)在光学相位共轭、窄带滤波、激光束并束，分布式光纤传感、光存储等领域具有巨大的应用价值。SBS通常能在液体介质或光纤中产生，但是，传统的几何聚焦系统易引
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受激布里渊散射(SBS)在光学相位共轭、窄带滤波、激光束并束，分布式光纤传感、光存储等领域具有巨大的应用价值。SBS通常能在液体介质或光纤中产生，但是，传统的几何聚焦系统易引起液体介质的光学击穿，进而导致SBS能量反射率和稳定度下降;单模或多模石英光纤的SBS脉冲波形及泵浦光透射波形极易出现调制现象，保真度较差。针对以上问题，本文提出了利用CS2液芯光纤产生高能量反射率、高脉冲波形和相位共轭保真度的SBS光的方案，以及用液芯光纤同时产生和放大空心光束的新思路，对CS2液芯光纤的SBS及放大特性进行了理论和实验研究。
首先利用液芯光纤瞬态SBS理论模型数值模拟了不同长度和芯径的液芯光纤SBS能量反射率、以及SBS脉冲波形随泵浦光能量的变化规律。然后，搭建了液芯光纤SBS实验系统，采用脉冲宽度为10ns的倍频Nd∶YAG脉冲激光器，以CS2为芯液介质，对理论结果进行了实验验证，并研究了SBS相位共轭保真度，SBS退偏度等物理参数随泵浦光能量的变化。结果表明，用液芯光纤产生SBS能够获得高于90％的能量反射率;SBS脉冲波形均为单峰，没有出现调制现象，具有高的脉冲波形保真度;泵浦光透射脉冲波形无剩余峰且顶部较平坦，具有明显的光限幅特性。实验中获得超过90％的脉冲波形和相位共轭保真度，以及3％的SBS退偏度，并发现SBS能量反射率受液芯光纤的弯曲程度影响较小。
最后，对液芯光纤布里渊放大进行了实验研究。根据液芯光纤放大器自身的噪声特点，设计了非共线布里渊放大系统，该系统可以同时产生和放大空心光束。实验研究了放大的信号光和噪声的空间分布情况，测量了放大器的信号光能量放大率、信噪比(SNR)等性能参数，得到了106倍的信号放大率，SNR接近102。
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