1、受激布里淵散射（SBS）技術在高能高功率激光器中有著很為廣闊的應用前景。在雙程或多程放大器中，利用SBS相位共軛技術可以實時補償激光放大器和放大光路中的動態(tài)和靜態(tài)波前畸變，從而改善高能高功率激光器的輸出光束質量。在以往的研究中，SBS相位共軛鏡的注入能量相對較低，無法滿足大型的高能高功率激光系統(tǒng)的應用要求。本文對高能高功率的受激布里淵散射相位共軛特性進行了較為系統(tǒng)的研究，并為高能高功率激光系統(tǒng)中應用SBS相位共軛鏡提出了設計方法。

2、>　　本論文主要分為三大部分：百焦耳級高能高功率激光系統(tǒng)的設計和建設；高能高功率SBS相位共軛特性的研究；高能高功率SBS相位共軛鏡的設計方法。
　　百焦耳級磷酸鹽釹玻璃高功率激光系統(tǒng)是為高能高功率大口徑的受激布里淵散射相位共軛實驗而研制的大型激光系統(tǒng)。本文詳細論述了這套輸出能量在100J量級的高能高功率激光系統(tǒng)的研制過程，仔細設計了4f像傳遞空間濾波器。對整個裝置的放大增益進行了理論模擬，使用兩個雙程釹玻璃放大器和一個助推放大器

3、，在脈沖寬度為20ns時得到了平均能量為105.6J的輸出，能量輸出穩(wěn)定性為6％；在脈沖寬度為1ns時得到了大于10J的能量輸出。輸出激光光束的時間波形光滑，近場光斑強度分布均勻，遠場發(fā)散角為0.7mrad。
　　高能高功率SBS相位共軛特性的研究分為理論和實驗兩部分。理論研究是從受激布里淵散射過程的泵浦場、斯托克斯場和聲子場相互作用的耦合波方程組出發(fā)，在時間上采用隱式有限差分法，在空間上采用后向差分法，對耦合波方程組離散化，對高

4、能高功率泵浦時，單池和雙池兩種受激布里淵散射相位共軛鏡結構的能量反射率、相位共軛保真度和時間波形隨結構參數(shù)和介質參數(shù)的變化規(guī)律進行了數(shù)值模擬，得到了這些參量之間的變化規(guī)律，為實驗分析和高能高功率SBS相位共軛鏡結構的設計提供了理論依據(jù)。實驗研究了單池結構和雙池結構大口徑高能高功率的SBS相位共軛特性，在單池時，研究了泵浦能量對能量反射率和遠場相位共軛保真度及其穩(wěn)定性的影響；在雙池時，研究了放大抽運光和種子抽運光的能量比對雙池能量提取效率

5、和相位共軛保真度的影響。
　　高能高功率SBS相位共軛鏡比低能量的共軛鏡結構要復雜。本論文根據(jù)理論和實驗的研究結果，提出了高能高功率SBS相位共軛鏡的設計方法。SBS相位共軛鏡包括共軛鏡幾何結構的設計、SBS介質池的設計、SBS介質的選取等。在文中針對高能高功率激光系統(tǒng)中SBS相位共軛鏡的使用要求，提出了一種可以用于雙程激光放大的相位共軛鏡結構，這種結構比傳統(tǒng)的獨立雙池結構具有更高的效率，并且，使用這種結構可以同時進行相位共軛和脈