B参数

2021-01-29 10:24:43 浏览:275

定义

用于衡量放大器等系统中的非线性相移的参数。

B参数常见于超快放大器中,如再生放大器的普克尔盒中。它的定义为:

其中I(z)为沿着光轴方向的光强,z为光束方向的位置,n2是用于描述克尔效应的非线性系数。由于n2I是折射率的非线性变化量,因此很容易理解B参数就是当光束在一个光学器件中传输时沿传播方向的累积的非线性相移。

破坏性的自聚焦效应的发生

对于高光强时,特别是利用诸如再生放大器等装置对超短脉冲进行放大时,B参数将会大于1,常会到达3-5之间。但是,这时就有可能会发生自聚焦现象:非线性透镜效应会变得非常强烈,以致光束聚焦到一个非常小的半径,从而光强进一步增大,以至于光强超出损伤阈值。在这种情况下的单个脉冲就足以破坏放大器的增益介质或某些其它组件。其他不利的影响还可能是很强的频谱展宽,放大后脉冲的分裂,增益效果的减少,以及严重的光束质量下降。

产生自聚焦效应的B参数阈值通常上依赖于各种条件。上面给出的近似值是基于积分长度小于瑞利长度而获得的,在这种情况下衍射效应不强。在再生放大器中,多次通过的累积B参数有时即便会远高于5也不会引起自聚焦。类似的,在锁模激光器中超短脉冲累积的B参数会很容易就大于10,但也不会引起自聚焦效应。

参阅:克尔效应、非线性系数、放大器、自聚焦、激光诱导损伤

非线性光学

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