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强相互作用BEFWM中高反射率共轭光的获得

朱成禹  吕志伟  何伟明  李晓光  陈锴  
【摘要】:对大信号条件下强相互作用布里渊增强四波混频(BEFWM)的实验研究,是将BEFWM技术应用于高功率激光系统的进一步探索。实验采用偏振去耦型BEFWM结构。S偏振的信号光ES和P偏振的泵浦光Ep1由脉宽15ns的YAG激光脉冲经分束构成,BEFWM的第二泵浦光Ep2则由Ep1的前沿在SBS池中所产生的反向Stokes共轭光来充当。FWM池和SBS池之间加有1/4波片确保Ep1和Ep2偏振态互相垂直,以避免二者之间的能量耦合。两池中均充以CS2作为非线性介质。信号光ES以与Ep1成小角度入射至BEFWM池,其共轭光EO则以与其正交的偏振态反向输出。在大信号条件下,即泵浦、信号强度比远小于100:1(Ip/IS100为通常所定义的小信号条件)时,很明显地观察到EO对Ep1的抽空。将进入FWM池的ES功率密度固定在40MW/cm2左右,调节Ep1的功率密度由7MW/cm2增长至90MW/cm2。结果表明,在此实验条件下,提高泵浦的功率密度,可使信号光能量反射率不断增大。在泵浦、信号强度比为1时,信号光的能量反射率近似100%;当泵浦强度为信号的2倍时,反射率可接近300%。

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