在本项目中,我们提出并研究了随机激光辐射作为惯性约束核聚变系统中(ICF)种子光的探索性方案。随机激光来源于具有增益的无序介质,产生的物理机制是安德森局域效应。绝大多数的实验中,提供增益的泵浦光为纳秒级的脉冲激光。但在ICF中,产生种子光的光源为飞秒激光,因此必须从基本物理机理出发研究超短脉冲与无序介质相互作用产生随机激光行为。研究结果表明飞秒级泵浦光的超短特性会影响随机激光辐射的特性当激励脉冲峰值功率超过某个阈值时,受激辐射就会进入饱和输出状态,从而使输出光具有较高的稳定性;脉宽的增加会使输出光脉宽会变窄,可以达到飞秒级,峰值强度增加;由于激励光是超短脉冲,谱宽很宽,因此介质色散效不可忽略,计算结果表明色散效应使得随机激光拥有更多可能的输出模式。以上的结果为控制随机激光的输出特性提供了手段,表明如果采用随机激光作为ICF中的种子光,其输出特性可以由飞秒激励光直接控制,这就避免了现有产生种子光方案中需要经过产生、选频和再放大等复杂过程以及系统体积较大等问题。另外,本项目还研究了具有三能级结构红宝石颗粒构成的无序介质产生太赫兹随机激光行为。为获取新型太赫兹辐射源提供了一种技术方案。
英文主题词Disordered media;Femtosecond laser;Random lasing; Dispersion; Seed