一、液体介质受激布里渊散射(“SBS”)实验研究（论文文献综述）
廉玉东,王禹贺,章雨琴,韩世伟,虞洋,齐萱,栾楠楠,白振旭,王雨雷,吕志伟[1]（2021）在《受激布里渊散射脉冲压缩技术研究进展》文中提出受激布里渊散射（SBS）作为三阶光学效应广泛应用于激光组束、分布式光纤传感、布里渊激光器等领域。近年来,SBS脉冲压缩亦得到特殊关注。基于布里渊放大过程中的能量转移特性,SBS脉冲压缩技术能够将ns量级脉冲压缩至亚ns量级,峰值功率可提升1～2个数量级。系统介绍了SBS脉冲压缩基本理论,综合论述了SBS压缩器结构、增益介质、泵浦脉冲等因素对脉冲压缩特性的影响,并对SBS脉冲压缩发展趋势进行了展望,为今后SBS特性的研究提供了有益参考,也为高重频、高能量激光的获取提供了可行方案。
温钦[2]（2021）在《基于回音壁模式光学微腔的非线性效应及应用研究》文中指出光学微腔,通过循环谐振作用将光场长时间限制在其中,可极大地提升腔内光功率,因此被广泛应用于基础物理研究以及光电子器件领域。相比其他类型的光学微腔,回音壁模式光学微腔具有极高的品质因子与较小的模式体积,显着地增强了光与物质的相互作用,因此受到研究人员的极大关注。过去的二十年间,不同材料以及形态的回音壁模式光学微腔被发明并制备,以满足不同的研究与应用需求。基于回音壁模式光学微腔的非线性效应,特别是光学频率梳与受激布里渊散射,在窄线宽激光器以及微波信号产生等领域已经得到广泛应用。本文以回音壁模式微棒腔为研究课题。首先研究了微棒腔的加工、优化、模式控制以及封装技术,在此基础上对基于微棒腔的克尔光频梳的产生与性能优化技术进行了研究。同时,对基于微棒腔的克尔光频梳以及受激布里渊散射在大容量光通信系统中的应用进行了探索。本论文的主要研究内容和创新工作如下:1.研究了微棒腔的加工、优化、模式控制以及封装技术。通过对加工技术的优化,提升了微棒腔的Q值并实现了自由频谱宽度的高精度优化。在此基础上,研究了微棒腔的回音壁模式激发控制方法,并实现了微棒腔-锥形光纤耦合系统的封装。主要研究内容包括:（1）针对回音壁模式微腔的高性能要求,制备了回音壁模式微棒腔并对其性能参数进行优化。通过对加工材料及加工工艺的优化,获得了超过同类型微腔此前所报道最高水平的品质因子（>109）;首次提出激光退火工艺,实现了微棒腔自由频谱宽度的高精度优化（<5MHz）,并实现了单孤子克尔光梳重复频率约10MHz的连续调谐。（2）针对微棒腔激发模式的可控性需求,使用有限元方法建立了微棒腔-锥形光纤耦合系统仿真模型。基于该仿真模型,对回音壁模式的激发数量与激发效率控制,以及高阶回音壁模式的选择性激发控制方法进行了研究,并通过实验予以验证。（3）针对微腔耦合系统实用化和器件化的需求,设计了稳定可靠的微棒腔-锥形光纤耦合系统的封装方案。与传统方案相比,本方案创新性地提出了封装后耦合可调的设计,从而实现对封装过程以及外界环境影响所造成的耦合变化的补偿,并实现了对微腔耦合效率的精密调控。基于该封装系统,成功产生了稳定的单孤子克尔光梳。2.研究了基于回音壁模式微棒腔的单孤子克尔光梳的产生与性能优化技术。提出了一种相干辅助激光加热法,成功产生单孤子克尔光梳。在此基础上,研究了辅助激光对腔内注入激光的相对频率噪声的抑制作用,并实现了对单孤子克尔光梳光谱包络与本征功率的优化。主要研究内容包括:（1）针对具有超高Q值的微棒腔产生孤子克尔光梳的难点问题,提出了一种相干辅助激光加热方案。泵浦光与辅助光来自同一个激光器,其相干性降低了孤子产生过程中对激光器稳定性的严格要求,并增强了产生的孤子克尔光梳的长时间稳定性。在未进行泵浦激光波长反馈控制的条件下实现了单孤子克尔光梳长达6小时的稳定存在,相较传统方案1小时以内的稳定时间获得了显着提升;同时,利用泵浦光驱动频率的高精度调谐能力,实现了在孤子克尔光梳产生过程中对泵浦光失谐频率赫兹精度的调谐。（2）理论研究了辅助激光对腔内注入激光的相对频率噪声的抑制作用,并通过实验进行验证,对比热效应获得了更优的抑制效果。（3）通过对微棒腔与锥形光纤相对耦合位置的精细调整,实现了对单孤子克尔光梳光谱包络平坦度的优化,并大幅提升了泵浦光到孤子克尔光梳的能量转换效率。3.研究了基于回音壁模式微棒腔的非线性效应在大容量光通信系统中的应用,包括克尔光频梳与受激布里渊散射。主要研究内容包括:（1）针对克尔光梳本征功率过低的缺陷,利用光注入锁定技术,实现了对基于微棒腔产生的孤子克尔光梳的低噪声均衡放大。利用功率放大后的光梳梳齿作为载波进行了相干光通信实验,得益于高达60d B的光性噪比,相较传统级联掺铒光纤放大器的功率放大方案获得了更优的通信质量。（2）利用微棒腔的受激布里渊散射效应实现了高阶调制信号的相干载波恢复,并利用再生的相干载波作为本振光进行自零差相干探测。与使用独立窄线宽激光器作为本振光的传统方案相比,在不牺牲系统性能的前提下极大地减轻了接收端对数字信号处理的开销。通过本文的研究,获得了具有高性能且可控的微棒腔光器件,基于该器件产生了性能良好的克尔光频梳并对其在大容量光通信领域的应用进行了探索。未来将继续提升加工与封装工艺,实现该器件稳定高效的制备,进一步推进其实用化。同时,对基于该器件产生的克尔光梳的噪声特性及功率进行进一步的优化,并将其扩展到高精度光学测量以及低噪声微波信号产生等更多的应用领域。
刘泓鑫[3]（2020）在《基于SBS的高能皮秒激光器研究》文中提出高能量的超短脉冲皮秒激光因其具有高峰值功率、高光束质量及理想的时间和空间波形被应用于医疗、工业加工及军用等诸多领域。采用传统技术手段获得高能皮秒脉冲激光造价高昂,效率低,实验装置复杂,不利于普及推广。基于受激布里渊散射（SBS）效应,将纳秒量级泵浦光通过压缩和放大等措施,成功获得高能量百皮秒超短脉冲输出。将其与其它系统结合搭建完整激光治疗仪器,通过实验观察纹身淡化病例样本,进一步验证该实验装置的有效性与先进性。首先,依据SBS理论建立自发散射模型及物理放大模型,采用麦克斯韦（Maxwell）方程组和Navier-Stokes方程相结合,建立一维瞬态SBS耦合方程组,在此基础上利用差分法与迭代法离散方程,获得数值模拟仿真公式。对SBS阈值效应进行仿真,从泵浦光、介质材料及系统结构三方面分别对脉宽压缩及布里渊放大进行模拟。通过数值分析各参数对脉宽压缩、能量反射和受激布里渊放大过程的影响规律。其次,通过数值模拟结果及对介质的各项性质了解,选用FC-40和FC-43两种不同参数介质进行对比实验,搭建产生池与放大池相结合的双池结构装置,分别对其获得的脉宽压缩效果,能量反射强度,中心波长及脉宽稳定性进行测试对比。采用FC-40介质时,将脉宽为6ns、单脉冲能量0-250m J可调的Nd:YAG激光脉冲通过压缩后获得最窄脉宽296ps,最高能量145m J的超短脉冲,最佳能量反射率79.2%;FC-43为介质时,实验获得328ps脉冲宽度,最高能量输出143m J,最佳能量反射率77.6%。最后,对输出皮秒激光进行一级行波放大（最高输出能量800m J以上）,以基于SBS的高能皮秒激光器为核心,结合控制系统、冷却系统及导光系统完成整机搭建。引用吉林大学白求恩第一医院整形科纹身淡化实验病例样本,通过光学显微镜分别对其淡化效果进行观察。结果表明,基于SBS效应获得的高能皮秒脉冲激光器具有较好的纹身淡化效果。
高攀云[4]（2020）在《受激布里渊散射效应及其在多波长光纤激光器中的应用》文中研究指明受激布里渊散射（Stimulated Brillouin scattering,SBS）在光纤中是一种非常重要的非线性效应。SBS在光纤中产生的阈值较低,所以比较容易产生,对于光纤通信系统而言,它是需要避免的,但是SBS同时又具有很多有益的应用。SBS会令信号光在介质中产生新的波长的光,使得通信过程中产生更多的噪声,并导致信号传输的损耗大大增加。但是,SBS在其他方面具有非常有益的应用,且前景非常广泛,例如,它在光纤传感器、光纤陀螺仪、多波长光纤激光器等方面存在着实际的应用价值。因为SBS所存在的潜在应用价值,所以针对SBS的研究自从它被发现之后就在不断地进行着。现在针对SBS的研究主要集中在两个方面:一方面,研究怎么抑制SBS效应的产生,以减少其对光信号传输系统的危害;另一个方面,集中在如何利用SBS效应产生新波长的光。在本文中,我们主要模拟了光纤中的后向SBS效应,并对基于后向SBS的多波长光纤激光器进行实验方面的研究,主要结果如下:一、利用有限元算法,通过数值方法分别分析了阶跃折射率光纤和光子晶体光纤中的后向SBS效应。对阶跃折射率光纤和光子晶体光纤中光波基模的有效折射率、有效模场面积等参数分别进行了计算。主要模拟了在两种不同的光纤中的后向SBS效应,先分析出在两种光纤中后向SBS的声光相互作用,再由声光相互作用得出后向布里渊增益（Brillouin gain,BG）与布里渊频移特性。我们可以得出,后向BG在不同的增益光纤中的增益峰值不同,并且获得BG峰值所对应的布里渊频移也不同。从数值模拟中可以得出,在阶跃折射率光纤中,当布里渊频移为1.10296′1010Hz时,后向BG达到最大,为1.1435′10-11m/W。在光子晶体光纤中,当布里渊频移为1.0839′1010Hz时,后向BG达到最大,为1.4592′10-9m/W,光子晶体光纤中的BG峰值比在阶跃折射率光纤中的峰值高了两个数量级。二、利用了光纤中的SBS效应设计出一个多波长光纤激光器。开始时,在未加入可调谐滤波器情况下对其输出特性进行实验研究。测试了在不同泵浦功率下激光器腔内的自由振荡,从输出光谱中可看出两个振荡峰分别在1569nm和1605nm附近,它们主要来源于腔内的自由振荡和双折射效应。此外,通过改变泵浦光波长,对激光器的输出特性进行了测量。泵浦光波长在第一个自由振荡峰附近时,能获得更大的腔内线性增益,进而产生更高的非线性增益,输出一阶乃至更高阶布里渊斯托克斯光信号。当泵浦波长为1565nm或1570nm时,泵浦波长接近于第一个自由振荡峰,此时激光器能够产生一阶斯托克斯光。三、在上述实验基础上,在激光器的合适位置上引入可调谐滤波器,抑制腔内的自由振荡,改进了激光性能,达到了更高阶布里渊斯托克斯光的输出。通过改变泵浦功率、泵浦波长、放大器功率以及BG介质长度来进行实验,研究这些因素分别对激光器输出特性的影响。由实验数据可分析出,采用2km色散位移光纤作为增益介质时效果最好,激光器的最大输出功率可以达到88.7m W,最多可以产生95个新的波长的光信号。最后,对激光器的稳定性进行了测量,在30分钟内每间隔5分钟测量一次激光器的输出光谱和输出功率,我们可以看出总输出功率波动范围在0.05d B以内,激光器的输出稳定性非常好。
侯绍冬[5]（2020）在《基于受激布里渊散射的自稳定调Q光纤激光器》文中提出被动调Q光纤激光器具有结构紧凑、稳定可靠的特点,在工业加工、激光雷达以及测距遥感等领域具有重要作用。其中受激布里渊散射自调Q光纤激光器以无波长限制、低成本、全光纤结构的优势受到研究人员的广泛关注,但是其随机输出特性严重限制了此类激光器的发展。本文为克服受激布里渊散射自调Q激光器的随机输出缺陷,从仿真和实验方面研究了基于受激布里渊散射的自稳定调Q光纤激光器及其输出调谐特性。本文首先从基本原理出发,介绍了被动调Q技术及其实现手段。通过数值仿真,讨论了被动调Q激光器内部反转粒子数的变化过程以及脉冲序列的产生原理。分析了与受激布里渊散射调Q激光器相关的物理效应,讨论了这些效应的起源和物理过程。在此基础上,建立了完善的受激布里渊散射调Q激光器数值仿真模型。通过耦合的偏微分方程组对受激布里渊散射引起的调Q过程进行了详细分析。通过传统的边界条件成功复现并分析了传统受激布里渊散射调Q激光器的随机脉冲及其相关特性。最后基于分析提出了改进的边界条件,使得模型输出了稳定的调Q脉冲序列。仿真表明,采用改进的边界条件后,输出脉冲重复频率的不稳定性从8.24%降低至0.86%,峰值功率的不稳定性由43.42%降低至1.36%。基于数值仿真结果的指导,提出了采用两根端面未接触的光纤跳线组成法布里珀罗干涉仪来产生合适边界条件的方案。在传统的受激布里渊散射调Q激光器的结构基础上加入上述的法布里珀罗干涉仪,实验时通过调节法布里珀罗干涉仪的腔长,成功使得受激布里渊散射调Q激光器输出了重复频率、峰值功率均相当稳定的脉冲序列。与传统SBS自调Q激光器的稳定方法相比,在腔内加入FP干涉仪能以低廉的成本高效地实现输出脉冲的稳定,此外全光纤结构提升了激光器整体的稳定性,并且方便与其他系统集成。实验测得输出脉冲射频谱的信噪比可高达68.12 d B,证明该类激光器具有较高的稳定性。在600 mW的泵浦下,激光器实现了55 mW的平均功率、3.5μJ的单脉冲能量输出。此外,论文还设计并实现了环形结构的自稳定受激布里渊散射调Q激光器,并分析了输出脉冲的光谱特性。最后,研究了自稳定的受激布里渊散射调Q激光器的调谐特性。在固定的泵浦功率下,精细调节法布里珀罗干涉仪的腔长可以使得激光器输出调Q脉冲的重复频率产生连续显着的变化。实验表明,泵浦功率越高,输出脉冲重复频率的调谐范围也越大。在600 mW的泵浦下,法布里珀罗干涉仪的腔长调节长度小于3μm,重复频率可从12.38 kHz连续变化到35.32 kHz。如此显着的重复频率变化表明,自稳定的SBS调Q激光器可以应用于应力传感、环境监测以及气体探测等领域。论文还分析了在法布里珀罗干涉仪腔长调节过程中重复频率和脉冲宽度的相对稳定性,并讨论了单脉冲能量和脉冲宽度的线性变化关系。
刘洋冠华[6]（2020）在《受激布里渊散射百皮秒脉冲产生及波形保真放大特性研究》文中研究指明作为实现驱动惯性约束核聚变的冲击点火方案核心,高功率百皮秒量级的激光脉冲获得了广泛关注。此外,百皮秒脉冲在高空间分辨率激光雷达汤普逊散射诊断、空间光通信、激光材料加工、激光诱导产生等离子体等光学领域也有重要应用。基于受激布里渊散射（SBS）的时域脉宽压缩技术是目前获取亚纳秒脉冲的最有效手段,且具有脉冲压缩比高、能量转化效率高、可在不同波长条件下工作、结构简单可操作性强、光学相位共轭等优势。在纳秒泵浦光自激SBS脉宽压缩实验中,只有较低的入射能量下,激光焦点附近所发生的自聚焦与光学击穿效应可被有效避免,而且输出百皮秒Stokes光不易受到与泵浦光的不当相互作用位置影响而造成展宽现象,这限制了Stokes脉冲的能量提取效率;而种子注入式布里渊放大技术可对低能量百皮秒激光进一步功率放大。本文结合了SBS脉宽压缩与有源布里渊放大技术,获得了高峰值功率的波形无明显调制百皮秒级脉冲,主要研究内容为:理论方面,以一维SBS耦合波方程为基础建立了泵浦与Stokes相互作用的模型,数值模拟并分析了激光参数、介质参数及结构参数分别对SBS自激压缩和百皮秒种子注入式布里渊放大两个过程中,包含能量转化效率、输出激光的脉宽、上升沿、时域波形等在内的表征参量的影响规律,验证了获取高功率百皮秒激光的可行性,并结合计算结果确定各参数的后续实验选取范围。实验方面,以参量适中的FC-770作为布里渊介质,对脉宽7.9ns的基频单纵模泵浦激光进行优化的单池SBS脉冲压缩,获得脉宽587ps的小信号亚纳秒Stokes种子光,与纳秒激光布里渊作用而放大。定义一个可定量描述放大前后Stokes脉冲波形变化程度的新参量波形保真度F,并规定波形保真度较好的区间作0.88（27）F（27）1.08。在两激光脉冲峰相对延时为1.45ns的实验条件下,系统输出百皮秒激光的波形保真度优良且无严重展宽,实现了4.51倍的最高Stokes光功率放大率,对应的百皮秒脉冲最高峰值功率是102.0MW,功率密度为811.7MW/cm2。
王红丽[7]（2019）在《基于SBS的千赫兹级亚纳秒激光脉冲压缩技术研究》文中指出高重频大能量的亚纳秒脉冲激光在多普勒激光测风雷达、空间碎片激光雷达探测、汤姆逊散射诊断、医学激光美容等领域有着重要而广泛的应用。受激布里渊散射（SBS）是一种将纳秒长脉冲压缩至亚纳秒脉冲的简单高效的脉宽压缩技术,该技术与主振荡功率放大（MOPA）技术结合可以解决激光器在高重频、大能量、亚纳秒脉冲和高效率参数方面难以同时兼顾的问题。然而,目前SBS脉冲压缩的工作重复频率局限于200 Hz以下。为了获得k Hz级的亚纳秒脉冲,本论文对高重频SBS脉冲压缩中存在的关键问题开展了系统的实验研究。论文回顾了高重频大能量亚纳秒脉冲激光器的研究概况,详细阐述了SBS脉冲压缩介质、压缩结构及工作重复频率的研究现状,并分析了限制SBS脉冲压缩重复频率提高的问题及原因。首先,阐述了脉冲压缩技术的基本理论。考虑泵浦光场的横向空间分布影响,建立了描述空间二维SBS脉冲压缩过程的瞬态理论数值模型。并建立了考虑介质的电致伸缩效应和热效应过程的受激热布里渊散射（STBS）理论模型和求解介质中温度场分布的重复频率脉冲激光加热介质的三维温度场模型。其次,SBS压缩空间横截面上非均匀脉宽分布的主要原因是泵浦光束的高斯强度分布。为了获得高效率的空间脉宽分布均匀的SBS压缩,提出了两种新方案:光斑截取法和参数优化法,并进行了实验对比,结果表明后者的能量效率明显优于前者。在数值计算不同介质和结构参数下SBS脉冲压缩的基础上,探究了SBS压缩空间脉宽分布的变化规律,依据优化参数开展了相关的实验研究。基于单池结构和紧凑双池结构,分别获得了空间脉宽均匀分布的SBS脉冲压缩并使得能量效率达到80%以上。再次,针对高重频SBS脉冲压缩产生池中聚焦热效应问题,提出了旋转楔板和旋转偏心透镜两种方法,缓解了焦点附近持续的热积累问题。通过对介质池中三维温度场特性的数值计算和SBS脉冲压缩随重频变化规律的实验研究,分析了高重频SBS脉冲压缩的热特性影响,并采用光线追迹法模拟了不同方法中的焦斑光场强度分布。结果表明旋转偏心透镜法中焦斑的彗行像差畸变明显小于旋转楔板法。旋转偏心透镜法不仅可补偿SBS聚焦热效应引起的光斑畸变而且能显着提高SBS能量反射率,是一种有效缓解k Hz级SBS脉冲压缩聚焦热效应的新途径。在缓解了聚焦热效应的基础上,通过研究高重频激光在放大池中传输的光束强度分布和光斑干涉条纹,分析了高重频SBS脉冲压缩光斑质量变差的主要原因是放大池中存在自散焦、热斑和热对流等过程。通过采用高粘度系数和高沸点的HT270液体介质,不仅缓解了放大池中的热对流和热斑过程,而且抑制了产生池中最高温度超过沸点时引起的光斑抖动现象。随后实验探究了SBS脉冲压缩随粘度系数、焦斑旋转、透镜焦距及重复频率的影响规律。结果表明,高粘度系数介质HT270适用于重复频率k Hz级的SBS脉冲压缩,而低粘度系数介质HT110仅适用于重复频率低于200 Hz的SBS脉冲压缩。基于HT270介质,50 m J@1 k Hz泵浦条件下获得了脉宽820 ps,能量效率52.2%的SBS压缩脉冲。最后,针对高稳定性二极管泵浦固态激光技术在激光雷达领域的潜在需求,本论文采用高热导率石英晶体以解决液体介质粘度系数随温度变化敏感而致使SBS输出不稳定的问题。实验研究了不同结构下高重频SBS脉冲压缩的变化规律;并对比了液体介质和固体介质中高重频SBS脉冲压缩的能量和脉宽稳定性变化规律。结果表明50 m J@1 k Hz泵浦条件下,熔融石英介质的SBS能量相对标准偏差比HT270液态介质降低了55%。基于熔融石英介质,获得了1 k Hz重复频率下稳定输出的亚纳秒压缩脉冲。
盛立文[8]（2019）在《光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究》文中研究表明针对诸如激光焊接、激光雷达,以及智能驾驶等领域具有强光背景噪声下微弱光信号检测的技术难点,提出了利用单模光纤中受激布里渊散射（Stimulated Brillouin scattering,SBS）光放大的方法来实现强光背景下微弱信号的探测成像。该方法将具有布里渊增益带宽窄、低泵浦功率注入条件下获得高增益,以及体积小重量轻等优点的光纤与SBS放大效应相结合,使之具有重要的研究意义。因此,本文对实现强光背景噪声下光纤中微弱光信号高增益SBS放大成像的两个关键性问题开展了理论和实验研究,研究如何获得高增益放大和如何抑制SBS放大过程中脉冲时域波形的畸变。本论文从SBS耦合波方程出发,建立了包含分布式噪声的时域布里渊放大理论模型,借助此模型开展了单模光纤中SBS放大的理论研究,为第3章闭环SBS放大的实验研究提供理论支撑;通过对光纤介质中SBS放大的时域模型进行傅里叶变换,获得支撑第5章实验研究的频域宽带布里渊增益谱的理论计算模型。根据时域和频域的SBS模型,分别对单模光纤中单谱线泵浦作用下的窄带SBS放大过程和离散多谱线泵浦作用下的脉冲时域波形畸变校正过程进行了数值研究。针对窄带SBS放大,研究了光纤布里渊放大器的信号增益和信噪比随注入的泵浦光功率、Stokes光峰值功率、Stokes脉宽和单模光纤长度等参数的变化规律,获得了优化性能参数的条件;针对时域波形畸变的校正,首先对影响展宽后布里渊增益光谱带宽的主要因素进行分析:即谱线条数和相邻谱线间隔。固定各条离散谱线间的频率间隔,研究了不同增益谱带宽对SBS放大过程中脉冲波形畸变特性的影响。研究表明:信号增益随注入泵浦光功率和信号光脉宽的增加而提高,随注入信号光峰值功率的增加而下降,信噪比随注入泵浦光功率和信号光脉宽的增加而下降,随注入信号光峰值功率的增加而提高;采用离散多谱线泵浦,可以有效地抑制SBS放大过程中的波形畸变,Stokes光频域谱与光纤介质的布里渊增益谱相关性越高,对弱信号低畸变和高增益的放大越显着。为了实现强光背景噪声下微弱信号的高增益成像。本文开展了闭环光纤中SBS放大的实验研究,研究泵浦光、信号光、介质等参数对SBS放大特性的影响来获得微弱信号高增益放大的实验参数。实验中对4.3×10-7W的微弱脉冲Stokes光信号进行了放大,获得了107的信号增益,信噪比约为14d B。实验结果与数值计算结果基本相符并为开环链路下SBS的高增益放大研究提供了数据支撑。为了贴近实际应用背景要求进行了开环SBS放大实验,实验中对4.3×10-7W的微弱脉冲Stokes光信号实现了106放大,信噪比约为11d B。由于,无论在闭环还是开环情况下,采用光纤中的SBS放大技术都可以实现微弱信号的高增益放大。所以,本文以强光背景噪声场下目标成像为应用背景,通过直接探测目标物散射回波光信号进行了窄带SBS放大成像实验研究,成功获得淹没于强光噪声下探测目标的清晰图像。为了实现强光背景噪声下窄脉冲微弱信号的高增益成像,即针对实现窄脉冲低畸变放大的问题,研究了多频强度调制产生宽带泵浦的SBS放大技术。首先利用此方法研究了50ns脉冲在布里渊增益谱带宽为200MHz作用下的SBS放大和波形畸变特性。研究表明:利用宽带泵浦的SBS放大方法,既可以实现微弱信号的高增益放大,又可以极大的降低窄脉冲SBS放大输出的波形畸变。接着研究了5ns脉冲在布里渊增益谱带宽为419.5MHz和600MHz作用下的SBS放大和波形畸变特性。实验结果表明:对于5ns高斯型Stokes信号光脉冲,选取频域峰值2%处对应的频域宽度（419.5MHz）作为宽带泵浦光的带宽是一个既可以保证波形畸变最低又可以保证信噪比最高的合理值。同时,以强光背景噪声场下目标成像为应用背景,通过直接探测目标物散射回波光信号进行了宽带SBS放大成像实验研究。结果表明,利用单模光纤作为介质可以实现强光背景噪声中微弱光回波信号的高增益SBS放大,并对淹没于强光噪声下的目标成像。
董悦[9]（2019）在《基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究》文中提出传感技术是物联网的核心,其发展水平决定着物联网的发展水平,同时也是衡量一个国家信息化程度、科技创新与发展的重要标志。近年来,光纤传感器在生物化学、医疗、环境检测、军事安防等领域发挥着重要作用,可以利用光纤传感器实现对温度、应力、折射率、液位、磁场等参量单一或同时测量。和传统的电传感器相比,光纤传感器具有结构紧凑、耐腐蚀、耐高温,抗电磁干扰及灵敏度高等优点,其在小型化、智能化的传感网络中具有极大的优势。随着光纤制作技术的进步,基于特种光纤的光纤传感器展现出其优良的性能。本论文结合光纤传感器的高灵敏度、微型化、多参量集成等发展需求,在前人工作的基础上,对基于特种光纤的模式干涉结构传感器和基于受激布里渊散射效应的光纤传感器进行了理论和实验研究。主要研究成果如下:1.实验制作了一种少模D型光纤,对其模式特性进行了分析。研究了外界环境折射率和光纤研磨深度对D型光纤模式有效折射率的影响,为高灵敏度光纤传感器的制作提供途径。提出了一种新型基于D型光纤和布拉格光栅的折射率和温度传感器。结合光纤光栅的温度传感特性,可以通过同时监测模式干涉结构的下陷峰波长和光纤光栅布拉格波长的漂移实现折射率和温度的同时测量。实验结果显示,在折射率测量范围为1.333到1.428时,此结构传感器的折射率灵敏度为-31.79nm/RIU。当光谱仪分辨率为O.01nm时,折射率和温度的测量精度分别为1.4×10-3RIU和1.7℃。2.提出了一种无芯光纤-D型光纤-无芯光纤结构的液位传感器。利用D型光纤中高阶包层模式对外界环境参量变化更加敏感的原理,监测传感结构传输光谱下陷峰波长随D型光纤浸没在待测液体中长度的变化,实现液位的高灵敏度测量。在待测液体折射率分别为1.333、1.355和1.377时,对应的液位灵敏度为191.89pm/mm、208.11pm/mm和213.80pm/mm。进一步实验研究了传感结构的温度特性,在液体折射率为1.333的情况下,温度和液位的交叉敏感系数为-0.128mm/℃。此结构的液位传感器具有结构紧凑、制作简单等优点,适用于高灵敏度的液位测量。3.提出了一种基于D型光纤模式干涉结构和磁流体的磁场传感器。利用磁流体折射率随外界磁场强度改变的特性,传感器的传输光谱发生漂移实现磁场强度的测量。同时监测传输光谱中两个下陷峰波长的漂移,实现对磁场和温度进行同时传感。该传感器的磁场和温度灵敏度实验结果分别为99.68pm/Oe和-77.49pm/℃C。对比了此传感器与已报道的同类型传感器,此结构具有高灵敏度、结构紧凑和成本低廉等优点,有潜力应用于磁场和温度同时传感领域。4.提出了一种基于无芯光纤-单模光纤-保偏光纤-单模光纤-无芯光纤结构的扭转传感器。理论分析了无芯光纤长度对传感结构传输光谱的影响,并进行实验验证。扭转传感实验结果表明此传感结构传输光谱的消光比随光纤扭转角度发生改变。在扭转角度为-240°到360°范围内,扭转灵敏度为0.34dB/（rad/m）。进一步通过监测传输光谱下陷峰的波长漂移实现温度测量,实验得到温度灵敏度为41.89pm/℃。5.提出了一种基于受激布里渊散射的M型折射率分布单模光纤用于温度和应力同时测量。通过仿真计算研究了此光纤中的纵向声学模式,将此光纤与普通单模光纤性质进行对比,计算结果表明此光纤的布里渊增益谱中存在多个布里渊增益峰,分别对应不同阶数的声学模式。进一步研究了此光纤布里渊增益谱中的两阶布里渊增益峰对温度和应力的响应特性,温度和应力的测量精度分别为0.47℃和12.3με。
刘泓鑫,李永亮,顾小琨,胡伟伟,张翼鹏,张英明[10]（2019）在《基于SBS超短脉冲激光器的介质研究》文中研究表明皮秒激光器在众多领域中都有广泛的应用,将纳秒量级激光器脉冲压缩至皮秒量级超短脉冲是目前获得高能量皮秒脉冲激光的常见方法之一。而基于布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering）的脉冲压缩系统结构简单,造价较低,是近年来较为热门的技术手段。布里渊散射脉冲压缩方案的技术关键在于介质研究。本文通过研究目前获得应用的三类介质的化学性能、物理特性以及压缩效果等,对比国内外研究现状,分析了受激布里渊散射对介质的要求以及未来的发展方向。
二、液体介质受激布里渊散射(“SBS”)实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、液体介质受激布里渊散射(“SBS”)实验研究（论文提纲范文）
（2）基于回音壁模式光学微腔的非线性效应及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 WGM光学微腔中的非线性效应研究历史与现状 |
| 1.2.1 WGM光学微腔 |
| 1.2.2 基于WGM光学微腔的光学频率梳 |
| 1.2.3 基于WGM光学微腔的非线性效应及应用 |
| 1.3 本论文的结构安排 |
| 第二章 回音壁模式与非线性光学效应原理 |
| 2.1 回音壁模式理论基础 |
| 2.1.1 WGM光学微腔的特征参数 |
| 2.1.2 回音壁模式的几何光学分析 |
| 2.1.3 回音壁模式的电磁场理论分析 |
| 2.1.4 WGM光学微腔的耦合理论 |
| 2.2 基于WGM光学微腔的非线性光学效应原理 |
| 2.2.1 克尔光频梳原理 |
| 2.2.2 受激布里渊散射原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 微棒腔的优化、模式控制与封装技术研究 |
| 3.1 微棒腔的制备 |
| 3.2 微棒腔的特征参数测量 |
| 3.3 微棒腔的参数优化 |
| 3.3.1 微棒腔的Q值优化 |
| 3.3.2 微棒腔FSR的高精度优化 |
| 3.4 微棒腔的模式激发控制 |
| 3.4.1 微棒腔耦合系统仿真模型 |
| 3.4.2 WGM耦合效率控制 |
| 3.4.3 WGM激发数量控制 |
| 3.4.4 WGM的选择性高效激发 |
| 3.5 微棒腔的封装 |
| 3.5.1 封装结构与方案设计 |
| 3.5.2 微棒腔-锥形光纤封装器件功能及性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于WGM光学微腔的克尔光频梳研究 |
| 4.1 单孤子克尔光梳的产生 |
| 4.1.1 背景介绍 |
| 4.1.2 一种相干辅助激光加热方案 |
| 4.1.3 基于相干辅助激光加热方案的单孤子克尔光梳产生 |
| 4.1.4 泵浦光失谐量的高精度调谐 |
| 4.1.5 单孤子克尔光梳的稳定性提升 |
| 4.2 基于辅助激光的相对频率噪声抑制研究 |
| 4.2.1 背景介绍 |
| 4.2.2 噪声抑制机制及有效性测试 |
| 4.2.3 噪声抑制效果对比实验 |
| 4.3 单孤子克尔光梳的优化 |
| 4.3.1 光谱包络优化 |
| 4.3.2 本征功率优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于WGM光学微腔非线性效应的应用研究 |
| 5.1 孤子克尔光梳的注入锁定及应用 |
| 5.1.1 背景介绍 |
| 5.1.2 基于单孤子克尔光梳注入锁定的光源 |
| 5.1.3 基于单孤子克尔光梳注入锁定光源的通信实验 |
| 5.2 基于微棒腔SBS的载波恢复 |
| 5.2.1 背景介绍 |
| 5.2.2 基于模间SBS的载波恢复 |
| 5.2.3 基于SBS载波恢复的SHD传输实验 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）基于SBS的高能皮秒激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 SBS理论分析与数值计算模型 |
| 2.1 SBS物理模型 |
| 2.1.1 自发散射模型 |
| 2.1.2 放大物理模型 |
| 2.2 SBS理论模型 |
| 2.3 SBS数值模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SBS脉冲压缩与放大仿真模拟 |
| 3.1 仿真模拟的基本参数 |
| 3.2 SBS阈值效应 |
| 3.2.1 泵浦参数对SBS阈值的影响 |
| 3.2.2 介质参数对SBS阈值的影响 |
| 3.3 泵浦参数对脉冲压缩及放大的影响 |
| 3.3.1 输入能量对脉宽压缩的影响 |
| 3.3.2 输入能量对SBS放大的影响 |
| 3.3.3 脉冲宽度对脉宽压缩的影响 |
| 3.3.4 脉冲宽度对SBS放大的影响 |
| 3.4 介质参数对脉冲压缩及放大的影响 |
| 3.4.1 声子寿命与增益系数对脉宽压缩的影响 |
| 3.4.2 声子寿命与增益系数对SBS放大的影响 |
| 3.5 结构参数对脉冲压缩及放大的影响 |
| 3.5.1 焦距变化对脉宽压缩的影响 |
| 3.5.2 放大池长度对SBS放大的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 SBS脉冲压缩实验研究 |
| 4.1 SBS介质特性 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1选用介质FC-40 |
| 4.3.2选用介质FC-43 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于SBS皮秒激光器纹身淡化实验 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 纹身淡化实验结果观察 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（4）受激布里渊散射效应及其在多波长光纤激光器中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤的发展及分类 |
| 1.1.1 光纤的发展 |
| 1.1.2 光纤的分类 |
| 1.2 受激布里渊散射效应的发展与现状 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 光纤中的非线性效应 |
| 2.1 光纤中的非线性效应 |
| 2.1.1 自相位调制 |
| 2.1.2 交叉相位调制 |
| 2.1.3 受激拉曼散射 |
| 2.1.4 四波混频 |
| 2.2 受激布里渊散射效应的基本原理 |
| 2.2.1 前向布里渊散射效应 |
| 2.2.2 后向布里渊散射效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 光纤中后向布里渊散射增益谱的数值模拟 |
| 3.1 阶跃折射率光纤和光子晶体光纤模型 |
| 3.2 模拟两种光纤中的后向受激布里渊散射 |
| 3.2.1 模拟阶跃折射率光纤中的后向布里渊散射 |
| 3.2.2 模拟光子晶体光纤中的后向布里渊散射 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 腔内无滤波器的多波长布里渊光纤激光器的实验研究 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.1.1 实验装置及激光器运行机理 |
| 4.1.2 实验仪器、器材 |
| 4.2 实验结果分析 |
| 4.2.1 腔内自由振荡 |
| 4.2.2 改变输入波长对激光器输出的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 腔内加滤波器的多波长布里渊光纤激光器实验研究 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.1.1 实验装置及激光器运行机理 |
| 5.1.2 实验仪器、器材 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 输入光波长对激光器输出的影响 |
| 5.2.2 输入光功率与腔内放大器功率对激光器输出的影响 |
| 5.2.3 不同布里渊增益光纤在改变泵浦波长时的输出 |
| 5.2.4 激光器的稳定性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文的研究成果 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 待研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）基于受激布里渊散射的自稳定调Q光纤激光器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 调Q光纤激光器及调Q手段 |
| 1.3 基于受激布里渊散射的光纤调Q激光器 |
| 1.4 本论文研究内容 |
| 2 基于受激布里渊散射的调Q激光器理论基础 |
| 2.1 光纤激光器调Q技术 |
| 2.2 受激布里渊散射效应 |
| 2.3 瑞利散射效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 受激布里渊散射自调Q激光器的数值仿真 |
| 3.1 受激布里渊散射自调Q激光器的仿真模型 |
| 3.2 仿真模型的随机脉冲输出 |
| 3.3 仿真模型的稳定脉冲输出 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于受激布里渊散射的自稳定调Q光纤激光器 |
| 4.1 受激布里渊散射自稳定调Q光纤激光器的实现 |
| 4.2 受激布里渊散射自稳定调Q光纤激光器的输出特性分析 |
| 4.3 环形腔结构的受激布里渊散射自稳定调Q激光器 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于受激布里渊散射自稳定调Q激光器的调谐运转 |
| 5.1 被动调Q光纤激光器的调谐及应用 |
| 5.2 受激布里渊散射自稳定调Q激光器的调谐实验装置 |
| 5.3 受激布里渊散射调Q激光器的调谐输出 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文及申请专利目录 |
（6）受激布里渊散射百皮秒脉冲产生及波形保真放大特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 SBS百皮秒脉冲产生与放大技术的研究现状与分析 |
| 1.2.1 SBS脉宽压缩技术的国外研究现状 |
| 1.2.2 SBS脉宽压缩技术的国内研究现状 |
| 1.2.3 亚纳秒脉冲布里渊放大的国内外研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究现状分析及存在的主要问题 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第2章 SBS百皮秒脉冲产生与放大的理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SBS的基本理论 |
| 2.2.1 SBS过程的起源 |
| 2.2.2 SBS压缩产生百皮秒脉冲的物理过程分析 |
| 2.3 SBS脉冲压缩理论模型的建立 |
| 2.3.1 超瞬态SBS耦合波方程 |
| 2.3.2 声波场的离散化 |
| 2.3.3 光波场离散化 |
| 2.3.4 SBS聚焦产生过程的模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于SBS的百皮秒脉冲产生与放大理论模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单池结构自激SBS压缩产生百皮秒脉冲模拟 |
| 3.2.1 泵浦激光能量对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.2.2 透镜焦距对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.2.3 介质声子寿命对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.2.4 介质增益系数对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.3 紧凑双池结构自激SBS压缩产生百皮秒脉冲模拟 |
| 3.3.1 入射光能量对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.3.2 放大池池长对百皮秒脉冲产生结果的影响与分析 |
| 3.4 百皮秒脉冲的种子注入式布里渊放大模拟 |
| 3.4.1 泵浦与种子峰值功率比对百皮秒脉冲放大结果的影响 |
| 3.4.2 相对延时对百皮秒脉冲放大结果的影响 |
| 3.4.3 介质声子寿命对百皮秒脉冲放大结果的影响 |
| 3.4.4 介质增益系数对百皮秒脉冲放大结果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 SBS压缩产生与放大百皮秒脉冲实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SBS脉宽压缩产生百皮秒脉冲的实验研究 |
| 4.2.1 激光泵浦源和SBS单池脉冲压缩实验装置 |
| 4.2.2 聚焦单池SBS脉宽压缩产生百皮秒脉冲的实验结果与分析 |
| 4.3 百皮秒种子脉冲布里渊放大的实验研究 |
| 4.3.1 种子注入式放大实验装置 |
| 4.3.2 百皮秒Stokes脉冲布里渊放大实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于SBS的千赫兹级亚纳秒激光脉冲压缩技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 高重频亚纳秒脉冲激光器的研究概况 |
| 1.3 SBS脉冲压缩技术的研究现状 |
| 1.3.1 SBS脉冲压缩介质的发展 |
| 1.3.2 SBS脉冲压缩结构的发展 |
| 1.3.3 高重频SBS-PCM的发展 |
| 1.4 高重频SBS脉冲压缩的发展现状 |
| 1.5 高重频SBS压缩技术存在的问题 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 SBS脉冲压缩的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 脉冲压缩技术 |
| 2.2.1 基于调Q的脉冲压缩技术 |
| 2.2.2 基于SBS的脉冲压缩技术 |
| 2.3 受激布里渊散射基本理论 |
| 2.3.1 空间一维SBS脉冲压缩 |
| 2.3.2 空间二维SBS脉冲压缩 |
| 2.4 受激热布里渊散射理论分析 |
| 2.4.1 脉冲激光加热介质的温度场模型 |
| 2.4.2 STBS脉冲压缩的理论模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 SBS压缩中光束横截面上的脉宽均匀性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单池结构SBS脉冲压缩研究 |
| 3.2.1 单池结构SBS脉冲压缩 |
| 3.2.2 基于光斑截取法的SBS脉冲压缩 |
| 3.2.3 空间脉宽均匀分布的SBS脉冲压缩实验 |
| 3.3 紧凑双池结构SBS脉冲压缩研究 |
| 3.3.1 紧凑双池结构中的光束参数计算 |
| 3.3.2 透镜焦距对SBS脉冲压缩规律的影响 |
| 3.3.3 介质参数对SBS脉冲压缩规律的影响 |
| 3.3.4 空间脉宽均匀分布的SBS脉冲压缩实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于旋转焦斑的高重频SBS脉冲压缩特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 KUMGANG激光器介绍 |
| 4.3 高重频SBS脉冲压缩研究 |
| 4.3.1 高重频SBS脉冲压缩实验 |
| 4.3.2 高重频SBS热特性实验研究 |
| 4.4 基于旋转楔板和偏心透镜的SBS脉冲压缩研究 |
| 4.4.1 旋转楔板和偏心透镜的设计方案 |
| 4.4.2 焦点光斑强度分布的理论模拟 |
| 4.4.3 旋转楔板和偏心透镜的对比实验及分析 |
| 4.5 基于旋转偏心透镜的高重频SBS研究 |
| 4.5.1 高重频SBS聚焦单池实验 |
| 4.5.2 高重频SBS脉冲压缩实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高粘度系数介质中的高重频SBS脉冲压缩特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高重频SBS脉冲压缩光斑畸变研究 |
| 5.3 高重频SBS脉冲压缩的热特性分析 |
| 5.4 基于介质纯化的高重频SBS脉冲压缩研究 |
| 5.4.1 介质纯化系统 |
| 5.4.2 介质纯化前后对比实验及分析 |
| 5.5 高粘度系数介质中的高重频SBS脉冲压缩实验 |
| 5.5.1 介质粘度系数的影响 |
| 5.5.2 焦斑旋转的影响 |
| 5.5.3 透镜焦距的影响 |
| 5.5.4 重复频率的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 高热导率固体介质中的高重频SBS脉冲压缩特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不同固体介质中的SBS脉冲压缩实验研究 |
| 6.2.1 单池结构SBS脉冲压缩 |
| 6.2.2 串联结构SBS脉冲压缩 |
| 6.2.3 产生-放大结构SBS脉冲压缩 |
| 6.3 石英介质中的SBS脉冲压缩结构优化 |
| 6.4 石英介质中的重频SBS脉冲压缩研究 |
| 6.4.1 介质中的温度场计算 |
| 6.4.2 重复频率对SBS脉冲压缩规律的影响 |
| 6.4.3 聚焦结构对SBS脉冲压缩规律的影响 |
| 6.5 高重频SBS脉冲压缩的稳定性分析 |
| 6.6 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微弱光信号放大技术研究进展 |
| 1.2.1 光参量放大技术 |
| 1.2.2 受激拉曼放大技术 |
| 1.2.3 布里渊四波混频放大技术 |
| 1.3 受激布里渊放大技术 |
| 1.3.1 窄带布里渊放大技术 |
| 1.3.2 宽带布里渊放大技术 |
| 1.4 国内外激光成像技术研究进展 |
| 1.5 国内外研究现状简析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 微弱光信号布里渊放大理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 布里渊散射理论模型 |
| 2.2.1 一般描述 |
| 2.2.2 方程描述 |
| 2.3 微弱光信号布里渊放大的数值研究 |
| 2.3.1 信号光参数对放大性能的影响 |
| 2.3.2 泵浦光参数对放大性能的影响 |
| 2.3.3 光纤参数对放大性能的影响 |
| 2.3.4 频率失谐对放大性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光纤布里渊放大器的噪声与布里渊阈值的实验观测 |
| 3.2.1 光纤布里渊放大器的噪声光谱特性 |
| 3.2.2 布里渊阈值测量的实验装置与结果 |
| 3.3 闭环光纤中微弱光信号布里渊放大的实验研究 |
| 3.3.1 光纤中的布里渊频移测量 |
| 3.3.2 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大实验装置 |
| 3.3.3 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 开环光纤中微弱光信号的布里渊放大研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 回波损耗的实验研究 |
| 4.3 开环光纤中微弱光回波信号布里渊放大的实验研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 基于轨道角动量模式滤波的信噪比增强技术研究 |
| 4.4.1 实验原理及装置 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 强光背景噪声下的布里渊放大成像研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 强光背景噪声下的窄带布里渊成像研究 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 宽带泵浦的受激布里渊放大研究 |
| 5.3.1 基于多频强度调制的离散多谱线产生理论 |
| 5.3.2 基于多频强度调制的离散线状增益谱仿真研究 |
| 5.3.3 基于多频强度调制的多线增益谱实验研究 |
| 5.3.4 基于多频强度调制泵浦的受激布里渊放大实验研究 |
| 5.4 强光背景噪声下的宽带布里渊成像研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤传感器概述 |
| 1.2.1 光纤传感器中光纤结构 |
| 1.2.2 光纤传感器的分类及研究热点 |
| 1.3 模式干涉型光纤传感器的研究进展 |
| 1.3.1 基于单模光纤的模式干涉型传感器研究现状 |
| 1.3.2 基于特种光纤的模式干涉型传感器研究现状 |
| 1.4 基于布里渊散射效应的光纤传感器研究进展 |
| 1.4.1 基于单模光纤布里渊散射效应的光纤传感器 |
| 1.4.2 基于特种光纤布里渊散射效应的光纤传感器 |
| 1.5 本论文的主要研究内容与成果 |
| 2 模式干涉型光纤传感器和光纤光栅传感器工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤的模式理论 |
| 2.3 模式干涉型光纤传感器工作原理 |
| 2.3.1 温度传感原理 |
| 2.3.2 折射率传感原理 |
| 2.3.3 液位和磁场传感原理 |
| 2.4 光纤光栅传感器工作原理 |
| 2.4.1 光纤光栅理论分析 |
| 2.4.2 光纤光栅的温度传感特性 |
| 2.5 光纤传感器双参量测量原理及误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于D型光纤的模式干涉型传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 D型光纤的制作和性质 |
| 3.2.1 D型光纤的制作 |
| 3.2.2 D型光纤的性质 |
| 3.3 基于D型光纤的折射率传感器 |
| 3.3.1 传感器理论分析和仿真 |
| 3.3.2 传感器的制作与折射率实验 |
| 3.3.3 基于腐蚀D型光纤的折射率传感实验研究 |
| 3.4 基于无芯光纤-D型光纤-无芯光纤结构的传感器 |
| 3.4.1 模式干涉理论分析 |
| 3.4.2 液位传感器结构设计与实验分析 |
| 3.4.3 磁场传感器结构设计与实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于保偏光纤和无芯光纤的MZI传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于无芯光纤-单模光纤-无芯光纤结构工作原理 |
| 4.2.1 无芯光纤的自映像效应 |
| 4.2.2 光谱特性分析 |
| 4.3 基于无芯光纤-单模光纤-无芯光纤结构的传感器 |
| 4.3.1 应力传感特性分析 |
| 4.3.2 温度传感特性分析 |
| 4.3.3 PD-CSC结构的扭转传感特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于受激布里渊散射效应的光纤传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤中受激布里渊散射效应与传感原理 |
| 5.2.1 光纤中受激布里渊散射理论 |
| 5.2.2 光纤中受激布里渊散射传感原理 |
| 5.3 基于M型光纤布里渊散射效应的传感器 |
| 5.3.1 M-SMF中的纵向声学模式 |
| 5.3.2 M-SMF的温度和应力传感特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于SBS超短脉冲激光器的介质研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 气体介质 |
| 3 固体介质 |
| 4 液体介质 |
| 4.1 有机液体 |
| 4.2 全氟化合物 |
| 4.3 其他液体 |
| 5 总结与展望 |
四、液体介质受激布里渊散射(“SBS”)实验研究（论文参考文献）
- [1]受激布里渊散射脉冲压缩技术研究进展[J]. 廉玉东,王禹贺,章雨琴,韩世伟,虞洋,齐萱,栾楠楠,白振旭,王雨雷,吕志伟. 强激光与粒子束, 2021(05)
- [2]基于回音壁模式光学微腔的非线性效应及应用研究[D]. 温钦. 电子科技大学, 2021
- [3]基于SBS的高能皮秒激光器研究[D]. 刘泓鑫. 长春理工大学, 2020(01)
- [4]受激布里渊散射效应及其在多波长光纤激光器中的应用[D]. 高攀云. 合肥工业大学, 2020(02)
- [5]基于受激布里渊散射的自稳定调Q光纤激光器[D]. 侯绍冬. 华中科技大学, 2020(01)
- [6]受激布里渊散射百皮秒脉冲产生及波形保真放大特性研究[D]. 刘洋冠华. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]基于SBS的千赫兹级亚纳秒激光脉冲压缩技术研究[D]. 王红丽. 哈尔滨工业大学, 2019
- [8]光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究[D]. 盛立文. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究[D]. 董悦. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]基于SBS超短脉冲激光器的介质研究[J]. 刘泓鑫,李永亮,顾小琨,胡伟伟,张翼鹏,张英明. 激光与红外, 2019(04)