中文摘要：

采用复合型光纤技术，分别将斯托克斯信号光产生器和放大器设计为不同直径的光纤，有效提高位相共轭镜的反射率及破坏阈值，使其能实际应用于高功率激光系统。本项目主要研究复合型光纤中的受激布里渊散射(SBS)位相共轭特性及其对高功率高重复率激光二极管泵浦的固体激光器(DPL)光束质量的改善。其包括复合型光纤中的SBS过程及位相共轭特性的产生机理特征及理论模型建立、复合型光纤的结构参数及激光器的特性参数对SBS位相共轭特性及反射率的影响、各参数的优化及高保真度位相共轭光束的获得、光束质量的测量及评价、高功率高重复率DPL激光光束与复合光纤的耦合及光纤损伤。

结论摘要：

本项目研究了复合型位相共轭镜及其在高功率高重复率LD泵浦固体激光振荡放大系统中的应用。复合型相位共轭镜的前级采用固体（融石英）SBS相位共轭镜，可以达到相位共轭反射率稳定，应用更加方便可靠和无毒安全，并提高其激光损伤阈值。相位共轭镜次级采用高损伤阈值的融石英粗光纤，用长作用距离来降低SBS阈值，并由光纤SBS反射的Stokes光注回融石英棒后构成复合型相位共轭镜。这样构成的组合式相位共轭镜具有SBS阈值低、反射率高、损伤阈值高的优点。实验证明在融石英棒后面加了光纤SBS比未加光纤SBS情况下具有更低的SBS阈值、更高的SBS反射率。实验中在最佳的运行状态下达到的较为稳定的激光输出为在100Hz重复率下最高反射率达到42％，光斑质量高，光束质量因子M平方值从输入光束的3减少到1.6,反射光斑稳定，没有漏脉冲现象，在400Hz情况下反射率达到16％，光束质量因子M平方值达到1.7,但光斑均匀性和能量稳定性有待提高，可应用的动态范围还比较小。这种用于如此大功率、高重复率的LD泵浦固体激光器中的组合型相位共轭镜是我们的独创，至今在国内外未见类似的报道。而给出的实验结果也是没有报导过的。