一、受激热散射相位共轭（论文文献综述）
刘欣雨[1]（2021）在《基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究》文中研究说明云计算、人工智能、移动互联网等新兴技术的不断突破和发展,推动现代社会迈入了“万物互联”的“大数据时代”。超大数据存储、传送、共享等业务的需求日益增强,进一步推动了网络流量的爆炸性增长。因此,现代通信网络需要更高的传输速率、更大的传输容量以及更好的传输质量来保障日益增长的网络流量需求。以光纤作为传输媒介的光纤通信系统具有衰减小、抗干扰能力强、传输容量大等优点,经过几十年来研究学者们的不断探索与突破,光纤通信系统已经发展成为实现全球互联互通的基石和现代通信网络的支柱。结合了高阶调制格式、相干检测技术以及数字信号处理技术的相干光纤通信技术可以实现高频谱效率、长距离、大容量的信号传输,是应对现代通信网络流量危机的重要技术。然而,在目前的高速相干光通信系统中,非线性损伤是限制高阶调制格式光信号大容量长距离传输的最重要因素。因此,对基于高阶调制格式的相干光通信系统的非线性均衡技术进行探索和研究具有重要的意义。本论文以单载波偏振复用相干光通信系统为研究背景,重点研究适用于高阶调制格式信号的非线性均衡技术,改善信号质量,实现系统传输性能的提升。具体的研究内容包括:具有非线性容忍度的判决算法、基于神经网络的非线性均衡方案、基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案。论文的创新点和主要研究成果如下:1.基于高斯混合聚类的M-QAM调制格式信号非线性判决算法针对传统的基于最大似然估计（MLE）的判决算法不能很好的对非线性失真信号进行有效的判决这一问题,将机器学习中的高斯混合（MoG）聚类算法引入到相干光通信系统数字信号处理的判决模块中,提出了基于高斯混合聚类的M-QAM调制格式信号非线性判决算法。同时,基于高斯混合聚类的优点,本文对直接判决-最小均方（DD-LMS）算法进行了优化和改进,在判决模块中将高斯混合聚类计算得到的均值向量代替标准星座点。经过单载波偏振复用16-QAM相干光通信系统实验验证,相比于传统的基于MLE的判决算法,基于高斯混合聚类的非线性判决算法对非线性损伤敏感度低,能够灵活地根据接收到的数据点的分布进行非线性判决区域划分,实现更准确的信号判决,提高相干光通信系统的非线性容限,提升系统的性能。2.基于特征工程-深度神经网络的非线性均衡方案在相干光通信系统中基于神经网络的非线性均衡技术的基础上,针对由于输入数据特征不丰富,导致神经网络非线性均衡性能受限的问题,提出了基于特征工程-深度神经网络的非线性均衡方案。该方案对接收到的方形M-QAM信号数据进行特征工程处理,丰富数据特征信息,以及在深度神经网络的训练阶段引入加权损失训练机制。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,所提出的特征工程方案和引入的加权损失训练机制可以有效地提升深度神经网络的收敛速度和非线性均衡性能,在发射光功率为0 dBm时,可以实现1.07 dB的Q因子提升量。3.基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案针对相干光通信系统中,非线性效应与色散造成脉冲展宽从而引入符号间干扰的问题,提出了基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案,对接收到的高阶调制格式信号数据进行序列化处理。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,在发射光功率为-3 dBm至3 dBm范围内,提出的非线性均衡方案实现了信号的Q因子超过8.53 dB硬判决前向纠错门限（对应于3.8×10-3的误码率）,最佳发射光功率提升了 2 dB。4.基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案在基于循环神经网络的非线性均衡方案的研究基础上,提出了基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,在发射光功率为-3 dBm至3 dBm范围内,提出的非线性均衡方案实现了信号的Q因子超过9.8dB前向纠错门限（对应于1.0×10-3的误码率）,最佳发射光功率由-1 dBm提升至1 dBm,提升了 2 dB。5.基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案在相干光通信系统中基于微扰理论的非线性均衡技术的研究基础上,提出了基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案。不依赖于传输信道的精确参数信息,仅根据接收到的信号序列,使用信道内四波混频和信道内交叉相位调制三重积项作为输入特征,通过回归模型预测出信号在传输过程中受到的非线性损伤,在接收到的符号数据中减去预测的非线性损伤,实现信号的非线性均衡。经过单载波偏振复用64-QAM相干光通信系统实验验证,基于支持向量回归模型的非线性均衡方案实现了当信号发射光功率为1 dBm时误码率低于1.0×10-3,最佳发射光功率提升了 2 dB。
吴书云[2]（2020）在《激光大气传输热晕效应及自适应光学校正的数值仿真和实验研究》文中指出激光在大气中传输时,会与大气相互作用进而产生一系列线性效应和非线性效应。其中,热晕效应是激光大气传输非线性效应中较为严重一种,造成了光束的畸变、扭曲、发散。受到热晕效应的影响,激光在大气中的有效传输受到了严重的限制,并且导致了激光传输的不稳定性,进而影响了光束质量。所以,对热晕效应进行研究以及找到减小热晕效应的方法,对于激光的有效应用具有重大意义。自适应光学被证实对热晕效应产生的相位畸变具有较好的补偿效果。论文对热晕效应进行了理论研究和数值仿真研究,对热晕效应相位补偿的自适应光学技术进行了理论和实验研究。本文验证了通过自适应光学系统对激光大气传输热晕效应进行相位补偿的可行性。本文的主要研究内容包括:第一,介绍了大气的组成气体,重点总结了激光大气传输非线性热晕效应,阐述了热晕效应的产生机理、影响热晕效应的因素和热晕效应的分类,对有风条件下和无风条件下的热晕效应进行了简要分析。并且总结了减小热晕效应的一些方法。对激光大气传输线性效应进行了简要概述。第二,将傍轴近似下的光束波动方程与流体力学方程相结合,在做了一些化简后,得到了能够描述热晕效应的方程组。之后对布拉德利-赫尔曼（Bradley-Hermann）热畸变参数ND、准直光束热畸变参数NC以及广义热畸变参数N都进行了相应介绍。第三,采用数值模拟的方法,以高斯光束、平顶光束、有中心遮拦的平顶光束为例,研究了激光在均匀大气传输过程中产生的稳态热晕效应。详细分析了发射功率、传输距离、光束直径、横向风速四种参数对热晕效应的影响,得到了以上三种光束的斯特列尔比和峰值偏移量随广义热畸变参数N的变化关系。数值仿真结果显示,在其他参数一致的情况下,发射功率越大、传输距离越长,热晕效应越强;而光束直径和横向风速的增加会减小热晕效应;仿真结果表明,不同激光强度分布对热晕效应的影响不同。同样广义热畸变参数N的条件下,高斯光束的热晕效应最严重,平顶光束次之,空心光束的热晕效应最小。同样通过数值模拟的方法对含时热晕进行了研究。数值模拟得到聚焦高斯光束远场光斑随时间变化的规律。通过分析远场光斑的峰值偏移量Δx/a、83.8%环围能量半径和峰值斯特列尔比SR来评价含时热晕对激光光束质量的影响。数值模拟结果表明,随着时间的演变,受到热晕效应影响的激光光束质量下降,具体表现为光束发生偏折,远场光斑不断发生扩展,峰值斯特列尔比下降,但是最终趋于稳定。第四,介绍了自适应光学系统在激光大气传输热晕效应相位补偿中的应用,通过数值仿真模拟了自适应光学系统补偿热晕效应相位畸变的校正效果,并且对稳态热晕效应的泽尼克模式波前校正做了数值仿真分析,仿真结果表明,当Bradley-Hermann热畸变数ND为50左右时,自适应光学系统的闭环运行对热晕相位补偿有很好的效果。另外,当ND小于250时,自适应光学系统可以改善远场光斑的光束质量。选择合适的泽尼克重构阶数对热晕效应的校正效率以及校正范围都有重要意义。第五,通过实验研究了热晕效应自适应光学系统的相位补偿问题。采用自适应光学系统对波长为1.064-μm的激光的热晕效应产生的畸变相位进行了补偿。实验中,用乙醇（CH3CH2OH）代替水平大气作为吸收介质,通过移动携带吸收介质的平台产生模拟横向风速。实验结果表明,热晕效应经过自适应光学系统闭环补偿,激光的远场光束质量得到了改善,与数值计算结果一致。本文针对激光大气传输热晕效应进行了深入的理论研究,并且应用自适应光学系统对其进行了相位补偿,对热晕效应校正的问题提出了一种具体方案和解决方法。本研究可为激光在大气介质中高效传输的工程应用提供参考价值。
王红丽[3]（2019）在《基于SBS的千赫兹级亚纳秒激光脉冲压缩技术研究》文中研究指明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。
陈明莎[4]（2018）在《受激布里渊散射波前畸变校正技术研究》文中提出激光在大气传输过程中,湍流效应会使光束相位发生畸变,从而导致接收端光束质量下降,系统误码率增大。为了解决激光波前畸变而造成的通信系统不稳定问题,人们提出利用受激布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering,SBS）相位共轭镜（Phase Conjugation Mirror,PCM）进行波前畸变补偿。受激布里渊散射的相位共轭特性在改善激光相位分布进而提高光斑能量集中度方面具有重大应用价值。本文主要研究SBS-PCM系统的波前畸变校正能力以及SBS的基本物理特性,并对其进行相关实验验证。本文主要工作如下:1、以高斯光束作为研究对象并结合湍流相位屏理论进行研究,研究高斯光束通过湍流大气传输后的畸变情况,仿真分析SBS相位共轭镜补偿波前畸变的效果随湍流强度、取样孔径以及传输距离的变化情况。2、从SBS相位共轭基本理论出发设计重复频率为1Hz的SBS实验研究方案,实验测量受激布里渊散射单池系统的能量反射率随泵浦能量、透镜焦距、镜池间隔等的变化规律。3、依据SBS相位共轭镜补偿畸变的理论,结合环围能量直径及相位共轭保真度对比分析SBS相位共轭镜系统与普通全反射镜系统的畸变补偿能力。研究结果表明:（1）畸变严重程度不同的光斑经校正后中心能量均变强,湍流较强时选择大取样孔径相位共轭镜显示出明显优势;（2）选取合适的透镜焦距及镜池间隔对系统能量反射率取得最佳效果有重要意义;（3）SBS-PCM系统产生后向相位共轭散射光,沿原光路返回能有效补偿光路中产生的畸变,而全反射镜系统无补偿畸变能力。
尚野,孙祥宇,欧石平,侯春风[5]（2010）在《向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展》文中指出对向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展进行了介绍,分析总结了向列相液晶中光学相位共轭过程的机理与实验方法,并对向列相液晶中的光学相位共轭技术的应用前景进行了展望。
朱永祥[6]（2009）在《受激布里渊散射若干问题的探索研究》文中研究指明受激布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering:SBS）具有相位共轭、慢光和滤波等效应。其中,相位共轭效应可用来实时地消除光束波前畸变,从而获得高光束质量的输出激光,该效应还可用于相干并束,因而在固体激光工程中有着重要应用价值;SBS所具有的慢光和滤波效应,以及SBS在光存储等方面的应用,使得SBS在光纤通讯等方面具有较大应用前景。本文在SBS基本物理过程、慢光、相位共轭和降低阈值等方面进行了探索和研究,主要的内容和结论如下:（1）指出并证明了SBS斯托克斯光与布里渊声场之间可以发生反斯托克斯散射,该散射过程与斯托克斯散射过程互为逆过程;该过程的存在可预言SBS透射光存在拖尾现象,本文设计并进行了相关的实验,结合前人的实验结果,较好地说明了该散射过程的存在。（2）基于斯托克斯光的反斯托克斯散射导致光程增加,半定量推导了斯托克斯光脉冲因SBS作用产生的时间延迟量,延迟时间正比于泵浦光光强和介质长度,反比于布里渊增益带宽。定性解释了慢光的波形畸变等伴随效应,以及反斯托克斯光的快光现象。（3）通过研究泵浦光和斯托克斯散射光之间的干涉场,说明在SBS过程中,正是两束光的干涉场共振激励了布里渊声场;由干涉场强度交变量的相位,得到了布里渊声场的波前信息。当两束光相位共轭时,布里渊声场的波前与光束波前相同,这说明相位共轭的斯托克斯光可以在整个作用区域获得增益;而非共轭模式只能与泵浦光中的部分横模发生共振,且增益长度受限于泵浦光的横向尺寸,因而相位共轭的模式在SBS散射光中占主导地位,从而定性解释了SBS相位共轭机制。（4）将通过干涉场获得声场波前这一方法,应用于布里渊增强的四波混频,用光波和声波的波前直观地解释了其相位共轭机制,从而说明了模型的合理性。由干涉场模型还说明:可以用特定频率和相位的两束光,在透明介质中通过叠加,获得特定波长和波前的相干声场。（5）提出用增强初始布里渊声场的方法来降低SBS发生阈值,通过理论分析和数值计算,说明了其合理性;并设计4种实验方案来增强初始声场,分别为:a)利用换能器激励声场的方案,b)利用电声晶体作为布里渊介质的方案,c)用微波直接激励声场的方案,d)用双光束激励的方案。（6）将声场增强的方案用作种子光发生器,通过注入种子光来降低SBS放大级的阈值。理论计算表明,该方案可以使SBS阈值降低一个量级。（7）设计了一种布里渊增强的四波混频改进方案:采用两个布里渊介质池,其中一个用来产生相位共轭的后向泵浦光,另一个为四波混频介质;信号光与泵浦光之间的夹角可调,由两种布里渊介质的参数决定。该方案可实现零阈值、高反射率和高保真度的相位共轭镜。（8）研究了固体介质中光学击穿对SBS的影响,指出布里渊介质中的杂质、尤其是金属离子杂质的浓度,是限制SBS最大反射率的关键因素。（9）推导得到了SBS非线性极化率的一种解析表达式,频率与高频光对应的三阶极化率,其虚部正比于密度起伏的虚部,而频率与低频光对应的极化率,其虚部正比于密度起伏虚部的复共轭。
李勇[7]（2008）在《重复频率受激布里渊散射光束波前畸变补偿的研究》文中认为为了满足惯性聚变能源（IFE）的要求,激光驱动器必须以较高的重复频率输出高能量、高光束质量的激光。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IFE激光驱动器研究中具有很重要的意义。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。因此,本文开展了对适用于高能重复频率激光系统的SBS-PCM的研究,同时还研究了高负载条件下SBS-PCM的光束波前畸变补偿效果。本文从SBS的理论出发,阐述了SBS-PCM反射相位共轭光的基本原理。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。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,而引入旋转楔形板则可以缓解热效应积累。设计了重复频率SBS的研究方案,实验研究了SBS-PCM在不同的共轭介质、重复频率、介质过滤、透镜焦距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SBS-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和波前畸变补偿能力。使用波前分析仪测量不同条件下激光的波前,实验研究了SBS-PCM的光束波前畸变补偿效果。根据波前传感器的测量原理,设计了波前数据处理程序,重构激光波前图形,计算波前的相位平均值和标准差。入射光、畸变光和反射光的波前的测量结果表明,当SBS-PCM中没有发生光学击穿等非线性效应时,SBS-PCM的反射率高,具有很强的波前畸变补偿能力。而当SBS-PCM中出现了光学击穿等其他非线性效应时,其波前畸变补偿能力大幅减弱,能量反射率也随之降低。
邓少永[8]（2006）在《纵向受激布里渊散射的数值模拟与实验研究》文中进行了进一步梳理纵向受激布里渊散射（LSBS）过程中,由相干的泵浦光场产生的相干声波场强度达到固体光学透明介质的拉应力破坏极限时,将会导致介质的光学-力学相干破坏,本文探讨了不同参数对破坏阈值和破坏形貌的影响。对破坏效应的分析通过一维全瞬态数值模拟来完成,针对LSBS分布式噪声发生器、外部种子光注入式放大器和自种子光式放大器三种模型进行讨论。除了研究LSBS声波场的破坏形貌特点外,还讨论了泵浦光参数（波长、脉宽、脉冲长度、能量、所含Stokes成分比例大小）、种子光强、聚焦参数（焦距、焦点位置）、材料参数（非聚焦、聚焦情况下的长度和材料种类）等对LSBS发生阈值和脉宽压缩效应的影响。一维数值分析的结果提供了对LSBS特性的初步认识,并与后面的三维数值结果形成互补。目前,国内研究LSBS特性均局限于使用一维数值模拟结果与实验结果进行对比验证。国外对三维数值模拟的研究非常普遍,但都做了大量近似,为了更完整地研究LSBS的相位共轭等特性,本文推导了目前所见的最完整的LSBS三维声光耦合波方程组,并进行了数值模拟求解。三维数值模拟主要研究LSBS的相位共轭等优越特性。三维数值求解十分复杂,Fortran语言虽然在进行科学运算时速度快、精度高,但串行程序运算过程仍然需要耗费大量机时,因此本文将串行程序改为并行程序,在Linux系统的LAM平台和Windows系统的mpirun平台上进行并行运算。本文所有数值模拟结果均由并行运算给出。本文首次给出了泵浦光和散射光空间分布规律曲线,验证了LSBS的波前反转特性;另外,还设计了精密的光路,针对研究的光场空间特征,将Fresnel衍射积分进行改造;通过Zernike多项式引入激光波前畸变,通过数值求解存在波前畸变情况下的LSBS声光耦合波方程组验证了LSBS校正波前畸变的功能。文中讨论了自发布里渊散射提供噪声源的LSBS发生器特性,并将此模型与目前广泛使用的分布式噪声源LSBS发生器模型进行了对比,分析了二者的优劣及适用情况。LSBS的增益特性与泵浦光带宽有关,数值模拟中一直采用理想的单频泵浦光以符合最大增益近似;而实验中为了得到较高增益以获得散射光能量提取效率也一直提倡采用窄带宽的单纵模激光做LSBS的泵浦光源。因此详细探讨泵浦光带宽对LSBS特性的影响具有现实意义。本文通过电光调制的方法对泵浦光场进行了调制,通过调制幅度与调制频率控制泵浦光带宽,数值模拟了泵浦光带宽对LSBS增益特性、散射光场、声波场分布的影响,同时提出了一个抑制光纤通信中因LSBS引起的不良影响的方法。实验发现,外部注入Stokes种子光与泵浦光联合入射至介质中,构成LSBS放大器的情况下,LSBS相位共轭效应相对较稳定,因此数值模拟中探讨了种子光强对LSBS增益特性、LSBS相位共轭效应和散射光能量提取效率的影响规律。三维数值模拟也针对以上提到的各种LSBS发生器、放大器进行了研究,数值模拟中通过改变泵浦光的脉冲长度形成了强瞬态（泵浦光脉冲与声子寿命相比拟）和准稳态（泵浦光脉冲大于声子寿命的5倍）,针对这两种情况探讨了泵浦光参数、聚焦参数、材料参数对LSBS散射光场时空分布、散射光能量提取效率、相位共轭保真度的影响规律。三维数值模拟过程都是采用同一套耦合波方程组,针对推导出的耦合波方程组进行了详细的数值模拟,在数值离散及差分迭代求解过程中未再进行任何近似。为了与数值模拟结果相互印证,本文还进行了实验研究。目前国内普遍使用的LSBS介质是气体和液体,而本文采用了无毒无害、无需封装加压或冷却、便于系统化小型化的熔石英玻璃和K9玻璃。主要探讨了实验参数对Stokes散射光的脉宽压缩效应和散射光能量提取效率的影响规律,探讨了如何通过调整实验条件（包括泵浦激光的重复频率、能量、透镜焦距、焦点位置、样品长度、材料种类、镀膜与否）获得较高的后向Stokes散射光能量提取效率。国内首次在K9玻璃和熔石英玻璃中均得到了90%的散射光能量提取效率,认为K9玻璃也可以成为一种新的固体LSBS介质。实验首次就固体光学透明介质中多纵模的LSBS进行了初步研究,认为多纵模情况下,同样可以发生LSBS效应;多纵模容易造成固体光学透明介质的光学击穿破坏,但光学击穿的发生并不一定会阻碍LSBS的继续发生。本文还针对双棒的LSBS散射光能量提取效率进行了实验研究,实验结果表明,单就散射光能量提取效率而言,双棒并不比单棒有优势。
宁永刚,聂劲松[9]（2005）在《受激布里渊散射补偿激光波前畸变的试验研究》文中研究指明非线性相位共轭技术以其优越的光学特性在激光对抗领域具有深远的应用潜力,井可能以此开拓激光对抗的一片新领域。本文以受激布里渊散射补偿激光波前畸变作为研究对象,分析实验现象得到了一些有用结论,这将对相位共轭技术应用于激光对抗具有重要的参考意义。
刘安玲,张为俊,高晓明,杨颙,屈军,裴世鑫,樊红,李伟正,雷丽巧[10]（2005）在《受激热散射与布里渊散射的竞争及其共轭特性》文中指出研究了因掺杂硝酸铜而具有不同吸收系数的丙酮液体作为主振荡功率放大（MOPA）系统相位共轭镜时,液体中受激热散射（STS）与受激布里渊散射（SBS）之间的竞争及其相位共轭输出特性。结果显示,随着吸收系数的增加,受激热瑞利散射（STRS）将抑制受激布里渊散射或受激热布里渊散射（STBS）而成为主导过程,且其增益随着吸收系数的增加而增加,能量相对起伏随着吸收系数的增加而降低;由于阈值效应,弱抽运时受激热瑞利散射与受激布里渊散射一样将丢失原始波前中较弱的相位信息;在适当的吸收系数和抽运条件下利用吸收液体中的受激热瑞利散射获得高品质相位共轭是完全可能的。
二、受激热散射相位共轭（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、受激热散射相位共轭（论文提纲范文）
（1）基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 非线性均衡技术的研究现状 |
| 1.2.1 相位共轭法 |
| 1.2.2 Volterra级数非线性均衡技术 |
| 1.2.3 数字后向传播算法 |
| 1.2.4 基于微扰理论的非线性均衡技术 |
| 1.2.5 基于机器学习的非线性均衡技术 |
| 1.3 论文的主要研究内容和创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 相干光通信系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干光通信系统的高阶调制 |
| 2.2.1 马赫增德尔调制器(MZM)及其工作原理 |
| 2.2.2 I/Q调制器的结构及其工作原理 |
| 2.2.3 高阶调制格式 |
| 2.3 相干光通信系统中的信号损伤 |
| 2.3.1 放大器自发辐射噪声 |
| 2.3.2 激光器引入的频差和相位噪声 |
| 2.3.3 光纤损耗 |
| 2.3.4 色度色散 |
| 2.3.5 偏振模色散 |
| 2.3.6 光纤非线性效应 |
| 2.4 相干检测技术 |
| 2.5 数字信号处理技术 |
| 2.5.1 IQ不平衡补偿和正交归一化 |
| 2.5.2 色散补偿 |
| 2.5.3 时钟恢复 |
| 2.5.4 偏振解复用和偏振模色散补偿 |
| 2.5.5 频偏估计 |
| 2.5.6 载波相位恢复 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 相干光通信系统中非线性判决算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于高斯混合聚类的非线性判决算法 |
| 3.2.1 高斯混合聚类的基本原理 |
| 3.2.2 基于高斯混合聚类的M-QAM信号非线性判决算法 |
| 3.2.3 高斯混合-最小均方算法(MoG-Least Mean Square) |
| 3.3 实验验证与结果分析 |
| 3.3.1 实验系统设置 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 相干光通信系统中基于神经网络的非线性均衡技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于特征工程-深度神经网络(FE-DNN)的非线性均衡方案 |
| 4.2.1 神经网络基本原理 |
| 4.2.2 用于方形M-QAM信号的基于FE-DNN的非线性均衡方案 |
| 4.3 基于双向门控循环单元神经网络的非线性均衡方案 |
| 4.3.1 双向门控循环单元神经网络(Bi-GRU)架构 |
| 4.3.2 用于M-QAM信号的基于Bi-GRU的非线性均衡方案 |
| 4.3.3 复杂度分析 |
| 4.4 基于双向长短期记忆神经网络-条件随机场的非线性均衡方案 |
| 4.4.1 双向长短期记忆神经网络(Bi-LSTM)架构 |
| 4.4.2 条件随机场(CRF)基本原理 |
| 4.4.3 用于M-QAM信号的基于Bi-LSTM-CRF的非线性均衡方案 |
| 4.4.4 复杂度分析 |
| 4.5 实验验证与结果分析 |
| 4.5.1 实验系统设置 |
| 4.5.2 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 相干光通信系统中基于微扰理论和回归算法的非线性均衡技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于微扰理论和回归算法相结合的非线性均衡方案 |
| 5.2.1 基于微扰理论的光纤传输模型 |
| 5.2.2 线性回归基本原理 |
| 5.2.3 支持向量回归(SVR)基本原理 |
| 5.2.4 用于M-QAM信号的基于回归算法的非线性均衡算法 |
| 5.3 实验验证与结果分析 |
| 5.3.1 实验系统设置 |
| 5.3.2 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩略词列表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）激光大气传输热晕效应及自适应光学校正的数值仿真和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 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 自适应光学系统相位补偿热晕校正的理论分析 |
| 1.3.1 自适应光学的起源及发展历程 |
| 1.3.2 自适应光学技术在补偿激光大气传输效应中的应用 |
| 1.3.3 自适应光学系统 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 大气组成及激光大气传输效应 |
| 2.1 大气的组成气体 |
| 2.2 激光大气传输效应 |
| 2.2.1 大气吸收 |
| 2.2.2 大气湍流 |
| 2.2.3 热晕效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 激光大气传输热晕方程 |
| 3.1 激光传输方程的推导 |
| 3.1.1 麦克斯韦电磁理论 |
| 3.1.2 近轴光束标量波动方程 |
| 3.2 流体力学方程 |
| 3.2.1 流体力学方程组 |
| 3.2.2 等压近似下的热畸变效应 |
| 3.3 结构(LORENZ)关系 |
| 3.4 准直激光光束的热畸变参数(Bradley-Hermann)ND的推导 |
| 3.4.1 高斯光束 |
| 3.4.2 平顶光束 |
| 3.5 准直光束热畸变参数NC的推导 |
| 3.6 广义热畸变参数N的引入 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 热晕效应的数值模拟 |
| 4.1 仿真软件Easy Laser的介绍及使用 |
| 4.1.1 仿真软件Easy Laser的介绍 |
| 4.1.2 仿真软件Easy Laser的使用 |
| 4.2 光束质量评价 |
| 4.3 连续激光稳态热晕效应的数值模拟 |
| 4.3.1 发射功率对热晕效应的影响 |
| 4.3.2 传输距离对热晕效应的影响 |
| 4.3.3 光束直径对热晕效应的影响 |
| 4.3.4 横向风对热晕效应的影响 |
| 4.4 时间对热晕效应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 自适应光学相位补偿热晕校正的仿真 |
| 5.1 热晕效应自适应光学校正的数值模拟分析 |
| 5.1.2 系统仿真参数设置 |
| 5.1.3 仿真结果 |
| 5.2 模式法校正热晕效应的数值仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 热晕效应的模拟及自适应光学校正的实验 |
| 6.1 热晕效应室内模拟的实现 |
| 6.2 热晕效应自适应光学校正的室内实验方案 |
| 6.3 热晕效应自适应光学校正的结果与分析 |
| 6.3.1 实验结果 |
| 6.3.2 实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要研究内容 |
| 7.2 本论文的主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）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 |
（4）受激布里渊散射波前畸变校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 激光大气传输国内外研究进展 |
| 1.2.2 受激布里渊散射应用于激光大气传输 |
| 1.2.3 SBS相位共轭镜国内外研究现状 |
| 1.2.4 SBS相位共轭技术在激光通信中的应用及发展趋势 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 2 光束在大气湍流中的传输 |
| 2.1 大气湍流的基本理论 |
| 2.1.1 湍流的形成 |
| 2.1.2 折射率起伏功率谱密度函数 |
| 2.1.3 波前畸变 |
| 2.2 光学相位共轭技术 |
| 2.2.1 相位共轭波的概念 |
| 2.2.2 光学相位共轭技术补偿激光波前畸变 |
| 2.3 光束质量的评价因子 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 受激布里渊散射理论 |
| 3.1 相位共轭波的非线性光学方法 |
| 3.2 受激布里渊散射的经典理论 |
| 3.2.1 受激布里渊散射的物理过程 |
| 3.2.2 受激布里渊散射耦合波方程组 |
| 3.3 受激布里渊后向散射光的共轭特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SBS相位共轭技术补偿激光传输畸变数值分析 |
| 4.1 光束在湍流大气中的传播过程 |
| 4.1.1 光传输理论 |
| 4.1.2 湍流相位屏的生成 |
| 4.2 高斯光束传输特性分析 |
| 4.3 光学相位共轭校正波前畸变 |
| 4.3.1 湍流强度的影响 |
| 4.3.2 取样孔径的影响 |
| 4.3.3 传输距离的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 受激布里渊散射实验研究 |
| 5.1 实验器件选择 |
| 5.1.1 SBS池结构 |
| 5.1.2 受激布里渊散射介质 |
| 5.2 重复频率1Hz的SBS-PCM能量反射率研究 |
| 5.2.1 实验方案设计 |
| 5.2.2 SBS-PCM能量反射率的研究 |
| 5.3 利用受激布里渊散射补偿光束波前畸变 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 SBS相位共轭镜补偿畸变系统 |
| 5.3.3 普通全反射镜系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文研究总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 向列相液晶中的光学相位共轭理论 |
| 2 向列相液晶中产生相位共轭光的重要实验 |
| 3 分析和总结 |
| 4 应用前景展望 |
（6）受激布里渊散射若干问题的探索研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外SBS 研究的现状 |
| 1.2.2 国内SBS 研究的现状 |
| 1.2.3 目前SBS 研究中存在的不足 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 SBS 的基本物理过程 |
| 2.1 SBS 的经典理论 |
| 2.1.1 SBS 基本物理过程的经典描述 |
| 2.1.2 SBS 耦合波方程组 |
| 2.2 光波干涉场共振激励布里渊声场 |
| 2.2.1 泵浦光与散射光的干涉场 |
| 2.2.2 讨论 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 斯托克斯光的反斯托克斯散射 |
| 2.3.1 理论证明 |
| 2.3.2 存在SBS 二次散射的实验验证 |
| 2.3.3 讨论：耦合波方程与二次散射的关系 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 SBS 与声光效应之间的对比 |
| 2.4.2 SBS 与SRS 之间的对比 |
| 2.4.3 动量守恒和能量守恒的等价条件 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 SBS 慢光机制 |
| 3.1 SBS 的慢光理论 |
| 3.1.1 慢光和快光的一般理论 |
| 3.1.2 SBS 慢光的机制 |
| 3.2 光程增大与SBS 慢光效应 |
| 3.2.1 SBS 慢光的基本物理图像 |
| 3.2.2 基于光程变大的SBS 慢光模型 |
| 3.2.3 讨论：慢光的伴随效应及快光 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于声场波前的SBS 相位共轭 |
| 4.1 SBS 相位共轭机制的经典理论 |
| 4.2 基于声场波前的SBS 相位共轭机制 |
| 4.2.1 两束光相位共轭时的声场波前及散射 |
| 4.2.2 两束光非相位共轭时的声场波前及散射 |
| 4.2.3 基于声场波前的SBS 共轭机制 |
| 4.2.4 二次散射对相位共轭的影响 |
| 4.2.5 讨论 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 干涉场模型应用于布里渊增强的四波混频 |
| 4.3.1 BEFWM 的干涉场模型 |
| 4.3.2 对一般FWM 的借鉴意义 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 干涉场模型的意义 |
| 4.4.2 声光作用过程中两个自动满足的匹配条件 |
| 4.4.3 干涉场模型对工程实践的指导意义与潜在应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 降低SBS 阈值和提高效率的研究 |
| 5.1 影响SBS 阈值和最大效率的因素 |
| 5.1.1 影响SBS 阈值的因素 |
| 5.1.2 影响最大散射效率的因素 |
| 5.1.3 小结 |
| 5.2 增强初始声场以降低SBS 阈值 |
| 5.2.1 理论 |
| 5.2.2 增强初始布里渊声场的实验方案设计 |
| 5.2.3 讨论 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 种子光注入以降低SBS 阈值 |
| 5.3.1 目前的种子光产生方式 |
| 5.3.2 新型种子光发生器的设计 |
| 5.3.3 讨论和小结 |
| 5.4 一种改进的BEFWM 方案 |
| 5.4.1 目前的BEFWM 方案 |
| 5.4.2 改进的BEFWM 方案 |
| 5.4.3 讨论与小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A SBS 非线性极化率与声场复振幅的关系 |
| 附录B 一种间接验证存在二次散射的实验方案 |
（7）重复频率受激布里渊散射光束波前畸变补偿的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 SBS 相位共轭国内外研究现状 |
| 1.2.2 重复频率SBS 相位共轭国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 第2章 重复频率SBS-PCM 理论基础与分析 |
| 2.1 SBS 的相位共轭基本原理 |
| 2.1.1 SBS 的一般描述 |
| 2.1.2 受激布里渊散射过程的数学描述 |
| 2.1.3 后向SBS 散射光的相位共轭特性 |
| 2.2 光学击穿的产生及其对SBS 的影响 |
| 2.2.1 光学击穿的雪崩电离模型 |
| 2.2.2 光学击穿阈值与介质化学结构的关系 |
| 2.2.3 光学击穿对SBS-PCM 的影响 |
| 2.2.4 影响光学击穿的主要因素和相应对策 |
| 2.3 激光与介质相互作用的热效应 |
| 2.3.1 受激热散射的产生机制和特征 |
| 2.3.2 受激热散射理论描述 |
| 2.3.3 影响热效应的因素及相应对策 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 重复频率SBS-PCM 研究相关设计 |
| 3.1 旋转楔形板设计方案 |
| 3.1.1 旋转楔形板设计的总体要求 |
| 3.1.2 楔形板设计 |
| 3.1.3 转动电机的选择 |
| 3.2 波前分析仪数据处理程序设计 |
| 3.2.1 波前分析仪的测量原理 |
| 3.2.2 波前数据处理程序设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 重复频率SBS-PCM 实验研究 |
| 4.1 实验方案与实验装置 |
| 4.2 重复频率SBS-PCM 能量反射率实验研究 |
| 4.2.1 共轭介质对SBS-PCM 反射率的影响 |
| 4.2.2 重复频率对SBS-PCM 反射率的影响 |
| 4.2.3 过滤介质对SBS-PCM 反射率的影响 |
| 4.2.4 透镜焦距对SBS-PCM 反射率的影响 |
| 4.2.5 旋转楔形板对SBS-PCM 稳定性的影响 |
| 4.3 重复频率SBS-PCM 波前畸变补偿实验研究 |
| 4.3.1 SBS-PCM 状态良好时的畸变补偿效果 |
| 4.3.2 SBS-PCM 在不同工作条件下的畸变补偿效果 |
| 4.3.3 旋转楔形板对SBS-PCM 畸变补偿能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）纵向受激布里渊散射的数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 纵向受激布里渊散射的研究背景 |
| 1.2 纵向受激布里渊散射的发展和研究现状 |
| 1.2.1 国外对LSBS 的研究现状 |
| 1.2.2 国内对LSBS 的研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和方法 |
| 第二章 LSBS 的经典耦合波理论 |
| 2.1 SBS 的经典声光耦合方程组 |
| 2.1.1 SBS 的非线性极化理论 |
| 2.1.2 基于电致伸缩效应的SBS 光波场方程 |
| 2.1.3 基于N-S 方程组的SBS 声波场方程 |
| 2.2 三维瞬态LSBS 声光耦合波方程组 |
| 2.3 LSBS 耦合波方程组的数值求解方法 |
| 2.3.1 LSBS 模型的发展和研究现状 |
| 2.3.2 LSBS 数值模拟的发展和研究现状 |
| 2.3.3 本文求解的三维LSBS 声光耦合波方程组先进性分析 |
| 第三章 LSBS 特性的初步认识及破坏机理的研究 |
| 3.1 LSBS 的光学－力学相干破坏理论 |
| 3.1.1 强激光的破坏机理模型 |
| 3.1.2 LSBS 破坏机理的理论发展 |
| 3.1.3 LSBS 声波场造成的力学破坏判据 |
| 3.2 LSBS 的后向Stokes 散射光特性 |
| 3.3 相互作用长度对LSBS 破坏规律的影响 |
| 3.3.1 矩形脉冲的LSBS |
| 3.3.2 高斯脉冲的LSBS |
| 3.4 材料种类对LSBS 破坏机理等特性的影响 |
| 3.4.1 聚焦高斯光束LSBS 系统的光路分析 |
| 3.4.2 高斯脉冲的频谱分析 |
| 3.4.3 材料种类对LSBS 破坏形貌等特性影响的数值分析 |
| 3.5 泵浦光参数对LSBS 破坏形貌等特性的影响 |
| 3.6 聚焦参数对LSBS 破坏机理等特性的影响 |
| 3.7 聚焦情况下相互作用长度对LSBS 特性的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 LSBS 三维数值模型构建与特性分析 |
| 4.1 高斯光束的三维LSBS 理论模型 |
| 4.2 三维LSBS 的数值求解分析 |
| 4.3 三维LSBS 数值模拟的并行运算 |
| 4.3.1 并行计算平台 |
| 4.3.2 并行算法处理 |
| 4.3.3 并行计算结果与串行计算结果比较 |
| 4.4 Stokes 散射光的波前反转特性 |
| 4.5 Fresnel 衍射场的三维LSBS 理论模型 |
| 4.5.1 LSBS 相位共轭效应校正激光波前畸变原理 |
| 4.5.2 LSBS 校正波前畸变原理的验证方案 |
| 4.5.3 Fresnel 衍射场分布的计算方法 |
| 4.5.4 Fresnel 衍射法验证LSBS 波前畸变校正功能 |
| 4.5.5 LSBS 校正波前畸变原理的数值模拟 |
| 第五章 系统参数对LSBS 特性影响的三维数值分析 |
| 5.1 LSBS 特性参数的定义 |
| 5.2 自发布里渊散射式LSBS 发生器的研究 |
| 5.2.1 理论模型构建 |
| 5.2.2 数值模拟分析 |
| 5.3 泵浦光带宽对LSBS 的抑制作用 |
| 5.3.1 物理模型构建 |
| 5.3.2 数值模拟分析 |
| 5.4 外部种子光注入强度对LSBS 特性的影响 |
| 5.5 聚焦参数对LSBS 特性的影响 |
| 5.5.1 焦距对LSBS 特性的影响 |
| 5.5.2 焦点位置对LSBS 特性的影响 |
| 5.6 泵浦光参数对LSBS 特性的影响 |
| 5.6.1 泵浦光束腰半径对LSBS 特性的影响 |
| 5.6.2 泵浦光能量对LSBS 特性的影响 |
| 5.6.3 泵浦光脉冲长度与脉宽对LSBS 特性的影响 |
| 5.6.4 泵浦光波长对LSBS 特性的影响 |
| 5.6.5 结论 |
| 5.7 材料参数对LSBS 特性的影响 |
| 5.7.1 材料种类对LSBS 特性的影响 |
| 5.7.2 声子寿命对LSBS 特性的影响 |
| 5.7.3 聚焦情况下介质长度对LSBS 特性的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 熔石英与K9 玻璃中LSBS 特性的实验研究 |
| 6.1 实验原理 |
| 6.2 材料参数对LSBS 特性的影响 |
| 6.3 泵浦光脉宽对LSBS 散射光能量提取效率的影响 |
| 6.4 重复频率对LSBS 散射光能量提取效率的影响 |
| 6.5 聚焦参数对LSBS 特性的影响 |
| 6.5.1 泵浦脉冲重复频率5Hz 时聚焦参数的影响 |
| 6.5.2 泵浦脉冲重复频率1Hz 时聚焦参数的影响 |
| 6.5.3 本节小结 |
| 6.6 多纵模激光的LSBS |
| 6.7 本章小结 |
| 全文总结 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）受激热散射与布里渊散射的竞争及其共轭特性（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 基本理论 |
| 3 实验装置 |
| 4 结果和讨论 |
| 5 结 论 |
四、受激热散射相位共轭（论文参考文献）
- [1]基于高阶调制格式的相干光通信系统中非线性均衡技术研究[D]. 刘欣雨. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]激光大气传输热晕效应及自适应光学校正的数值仿真和实验研究[D]. 吴书云. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(03)
- [3]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
- [4]受激布里渊散射波前畸变校正技术研究[D]. 陈明莎. 西安理工大学, 2018(11)
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