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本文针对声光作用类的非线性光学相位共轭技术的应用背景,探讨此类光学相位共轭镜(PCM)的稳定性问题,并从其内在机制层面上解释影响稳定性的原因。在声光作用类的相位共轭实现方法中,受激布里渊散射(SBS)和布里渊增强四波混频(BEFWM)是最具实用潜力的两种技术手段。从理论和实验层面上讲,基于声光耦合作用的非线性光学相位共轭手段以其频移小、易于实现等优点成为人们研究的重点。而从实际应用的角度来说,稳定性已成为SBS相位共轭镜、BEFWM相位共轭镜以及实现两者优势互补的复合型相位共轭镜决定系统实用性的最重要的技术指标之一。 本文旨在从以下方面探讨相位共轭镜稳定性问题。首先,在SBS耦合波方程中考虑影响其声子场噪声起源的朗之万项,建立较为完整的噪声起源SBS数学模型,并在模拟中将Stokes种子光初始值和郎之万项模拟为一定噪声范围内的随机数。研究表明,由于噪声的随机性,导致了Stokes种子光建立过程中的随机性,其产生的快慢和大小直接影响了SBS共轭光输出的波形和能量转换效率。而BEFWM声子场的建立不受噪声影响,故不存在此问题。其次,在BEFWM的耦合波方程中,对声子场方程进行抽取和处理,建立较完善的声子场数学模型,通过对大、小信号的BEFWM声子场时空分布的模拟来解释其共轭光输出的时域特征表现。然后,通过数值模拟信号光波形出现调制和瞬时尖峰两种情况来探讨这三种相位共轭镜对波形不稳定性的响应和传递作用,以此来讨论不同相位共轭镜的各自优势。模拟结果表明,SBS-PCM对不稳定波形的传递作用很明显,既不能起到过滤作用,也没有实现波形的稳定关联;BEFWM-PCM对波形有良好的平整匀滑作用;复合型PCM对调制波形能实现很好的共轭保真,对瞬时尖峰也有较好的抑制作用。最后,本文通过实验对三种相位共轭镜的波形保真度和反射率进行了研究,实验结果很好地验证了数值模拟得到的趋势。