二次谐波转换中的衍射和离散效应.pdfVIP

　第 12 卷　第 2 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 12, . 2　 V o l N o 　2000 年 4 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S A p r. , 2000　 文章编号: 　1001—4322 (2000) 02—0201—03 二次谐波转换中的衍射和离散效应 1, 2 2 1 2 1 2 何钰娟 , 　魏晓峰 , 　蔡邦维 , 　马　驰 , 　张　彬 , 　袁　静 ( 1. 四川大学光电系, 成都 610064; 2. 中物院核物理与化学研究所激光技术工程部, 四川绵阳 919-219 信箱, 621900) 　　摘　要: 　 以 类匹配 KD P 晶体中高斯光束的二倍频为例, 对衍射和离散两种因素对二次谐波转 换效率的影响进行了数值模拟计算。结果表明, 衍射的影响非常小。当入射超高斯光束口径非常小时, 离 散效应的存在将大大降低倍频转换效率。随着入射光束口径的增大, 离散效应的影响相应地减小, 甚至 可以忽略。 　　关键词: 　离散; 　衍射; 　高斯光束; 　二次谐波转换 　　中图分类号: 　 437 1　　　　文献标识码: 　 O A [ 1 ] 　　由于 ICF 靶对短波长激光的吸收比对长波长激光的吸收更有效 , 因此, 用 KD P 晶体进行的高功 率钕玻璃激光辐射的高效二、三次谐波转换成为 ICF 研究中的重要内容之一。 　　自从 1961 年 F ranken 等首次实现激光的二次谐波转换以来, 人们对此已作了广泛的研究[ 1～ 3 ]; 但 是迄今为止, 国内的谐波转换理论大都只限于理想情况下的谐波转换过程, 而忽略了实际谐波转换中存 ( 在的各种各样影响谐波转换的因素 如光束的衍射和离散效应、晶体体损耗和端面反射、群速度色散、 B ) 积分效应, 晶体表面粗糙度等等 。针对以上的情况, 本文采用 类匹配的 KD P 晶体, 分别对衍射和离 散两种因素对二次谐波转换效率的影响作了数值模拟计算。 1　物理模型 　　对于包括衍射、离散两种因素的谐波转换过程可以用如下的非线性耦合波方程来描述。 1. 1　耦合波方程组[ 1 ] 　　对于 类匹配二倍频, 耦合波方程组为 2 2 ( ) 2 H H 2 H H 2 2 + + 2 in ( ) + ( ) = - F exp ( kz ) ( ) 2 2 e 2 2 2 - i