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谱色散匀滑技术技术(SSD)是目前固体高功率激光器中的主流时间匀滑技术，由于谱色散光束的边带型离散频谱结构，使得谱色散光束在传输一段距离后会引入谱色散调制，该调制会降低SSD技术的匀滑性能，还会导致高功率的瞬时空间强度分布，从而损坏玻璃器件。本文理论分析并数值模拟了谱色散调制的小尺度自聚焦演化规律及其与最快增长频率噪声的竞争。本文主要围绕谱色散调制产生的原因，对不同色循环数和不同带宽情况下谱色散调制的增长规律展开了详细的研究，本文主要工作包括：1.研究了谱色散光束对近场衍射效应的匀滑作用。数值模拟结果证实谱色散光束能有效的平滑衍射效应引起的强度畸变。SSD技术主要受三个参数的控制，它们分别是电光晶体的调制频率、调试深度和光栅色散系数。通过固定其中两个参数，改变另一个参数的情况下考察了这三个参数分别对SSD匀滑性能的影响。模拟结果证明在一定范围内增大调制频率、调制深度和光栅色散系数将提高谱色散光束的匀滑性。本文还仿真了谱色散光束的频谱结构图，证实了其边带型离散频率结构，这种频谱结构容易导致光束在传输中出现幅频转变。2.研究了色循环数对谱色散光束匀滑特性的影响以及对光束瞬时空间强度分布的影响。理论分析和数值模拟结果都表明大的色循环数会加快谱色散调制的增长，并降低光束的均匀性。空间调制是谱色散光束引入的一种不同于噪声的调制源，空间调制会在非线性介质中随传输距离呈指数增长，然而描述噪声增长规律的增益谱不再适用于谱色散调制。本文从薛定谔方程出发，理论推导了谱色散调制在克尔介质中随传输距离变化的强度分布，并通过仿真模拟了谱色散光束在不同色循环数下随传输距离变化的瞬时空间强度分布。数值模拟结果证实了理论分析的正确性，并指出色循环数为1时可以获得最佳的匀滑效果。3.研究了带宽和积分时间对谱色散光束匀滑性能的影响。模拟结果表明大的带宽可以获得更好的匀滑效果，当谱色散光束的积分时间超过一个调制周期时，可以得到最佳的匀滑效果，否则光束将不够均匀。因此选择合适的带宽和积分时间对光束均匀性很重要。