一種具有凹槽的受激布里淵散射容器及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種受激布里淵散射容器及利用該容器進行散射的方法，屬于光學技 術領域。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術的受激布里淵散射裝置一般分為兩種，一種是信號光與栗浦光同光路， 另外一種是信號光與栗浦光存在交叉角度，其中各有利弊，同光路的需要將參與受激散射 的兩束光整合到完全相同的路徑上，一般采取兩種方式，一種是利用半透半反鏡，另外一種 是使用偏振分束鏡，但是無論哪種情況帶來的突出問題都是損失較多的光能量。對于存在 交叉角度的情況，則不必使用半透半反鏡，也不需要使用偏振分束鏡，不會帶來光能量的損 失，但是其缺點也是明顯的，那就是由于兩束光的傳播路徑不是重疊的，只是在一段路徑上 甚至是一個點上相交，所以導致它們的所用距離短，雖然參與受激散射的兩束光的能量都 比較強，但是由于作用距離特別短，所以產(chǎn)生的受激布里淵散射信號通常都比較弱。為了 延長作用距離，能夠想到的辦法就是縮小兩束光之間的夾角或者增加交叉的次數(shù)。增加相 交的次數(shù)可在長的容器內(nèi)增加反射面，反射后再次相交。常用的受激布里淵散射容器如圖 1所示，其為圓柱形或者長方體，針對這種容器，如果想要實現(xiàn)較大的受激布里淵散射信號， 則需要縮小兩束光之間的夾角，同時增加交叉的次數(shù)，但是，為了實現(xiàn)上述兩點，需要不斷 延長容器的長度，因為無論是縮小交叉角度，還是增加相交的次數(shù)都需要較長的距離，這就 需要更長的容器來提供這個距離，延長容器的長度帶來的缺陷也是明顯的，就是距離雖然 延長了好多，但是實際的兩束光的作用長度增加有限，例如可能50cm容器長度的增加才換 來增加一次的相交，這樣，實際上受激布里淵散射光在容器內(nèi)部傳播的距離也會增加，受激 散射光在這種介質內(nèi)傳播同樣會面臨衰減，結果往往是增加一次相交或縮小交叉角度帶來 的受激布里淵散射作用距離的增加所產(chǎn)生的受激布里淵散射的增強被增加的傳播距離衰 減掉了，有時甚至衰減掉的更多，這樣做了以后不僅沒有獲得增強的受激布里淵散射，得到 受激布里淵散射信號反而更小，得不償失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明就是針對上述問題提出來的，提供了一種受激布里淵散射容器及利用該容 器進行受激布里淵散射的方法，使用本發(fā)明的受激布里淵散射容器，通過平衡交叉次數(shù)或 交叉角度與容器的長度，可解決受激布里淵散射光強不能得到增強的問題，從而可獲得顯 著增強的受激布里淵散射光。
[0004] 為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種受激布里淵散射容器，其特 征在于：該容器在長度方向上至少具有兩個凹槽，其中凹槽在長度方向的軸向上是軸對稱 的，當要求入射到受激布里淵散射容器上的兩束光之間的夾角為S，兩束光在容器的入射 面處與容器表面之間的交點分別為a和b，a和b之間的長度為L1，那么容器的第一個凹槽
二個凹槽的高度或直徑，使用該容器結構能夠產(chǎn)生增強的受激布里淵散射信號。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述容器的截面為矩形或圓形。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一實施例，受激布里淵散射容器整個的長度L3滿足條件L3 2
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種利用受激布里淵散射容器進行受激布里
[0009] 淵散射的方法，其特征在于，以交叉角度δ在容器的入射端入射兩束栗浦光。
【附圖說明】
[0010] 附圖1是現(xiàn)有技術中的受激布里淵散射容器示意圖；
[0011] 附圖2是本發(fā)明中所使用受激布里淵散射容器的示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面將在結合附圖的基礎上詳細描述本發(fā)明的受激布里淵散射容器。附圖2示出 了本發(fā)明的受激布里淵散射容器，該容器在長度方向上至少具有兩個凹槽，凹槽在長度方 向的軸向上對稱分布，在圖2給出的實施例中，凹槽的數(shù)量即為2個。容器的截面可為已知 的形狀，例如矩形，圓形等。
[0013] 其中所述受激布里淵散射容器需要滿足下述的關系式：當要求入射到受激布里淵 散射容器上的兩束光之間的夾角為δ，兩束光在容器的入射面處與容器表面之間的交點分 別為a和b，a和b之間的長度為L1，那么容器第一段和第二段的長度之和L2(也即第二個 凹槽之前的長度）
，其中Η為第一個凹槽的高度或直徑，h 為第二個凹槽的高度或直徑，S為參與受激布里淵散射的兩束栗浦光之間的交叉角度，通 過這樣設置容器的第一個凹槽之前的長度，可保證使用該容器結構能夠產(chǎn)生顯著增強的受 激布里淵散射信號，因為這樣可以在保證交叉角度小的情況在短距離內(nèi)實現(xiàn)受激布里淵散 射兩束光束的再一次相交（此時未考慮第三段的存在），同時又不會破壞光束的傳播路徑。
[0014]
，這樣可以保證在最小的長度下實現(xiàn) 最優(yōu)化的設計，也即可以以最短的長度獲得最大的受激布里淵散射信號。其中該長度L2不
1因為若是小于這個長度，凹槽處豎直容器壁會對光路的傳播造成 影響，其產(chǎn)生的影響首先會衰減栗浦光的光強，同時由于信號光與栗浦光是同光路傳播的， 所以必定進而影響到受激布里淵散射信號光的強度及傳播。
[0015] 進一步的，對于受激布里淵散射容器整個的長度L3應滿足條件
樣就可以保證兩束栗浦光在第三段內(nèi)實現(xiàn)第三次相交，從而可以最大化受激布里淵散射信 號光的強度。
[0016] 以上只是針對該發(fā)明的具體說明，但是并不能理解為對本發(fā)明的限制。本領域技 術人員預知的變形均處于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種受激布里淵散射容器，其特征在于：該容器在長度方向上至少具有兩個凹槽， 其中凹槽在長度方向的軸向上是軸對稱的，當要求入射到受激布里淵散射容器上的兩束光 之間的夾角為S，兩束光在容器的入射面處與容器表面之間的交點分別為a和b，a和b之 間的長度為L1，那么容器的第一個凹槽之前的長度L2應當滿巧其 中Η為第一個凹槽的高度或直徑，h為第二個凹槽的高度或直徑，使用該容器結構能夠產(chǎn)生 增強的受激布里淵散射信號。2. 如權利要求1所述的受激布里淵散射容器，其特征在于：所述容器的截面為矩形或 圓形。3. 如權利要求1所述的受激布里淵散射容器，其特征在于4. 如權利要求1所述的受激布里淵散射容器，其特征在于：受激布里淵散射容器整個 的長度L3滿足條巧5. -種利用權利要求1-4中任一受激布里淵散射容器進行受激布里淵散射的方法，其 特征在于，W交叉角度δ在容器的入射端入射兩束累浦光。
【專利摘要】一種受激布里淵散射容器，該容器在長度方向上至少具有兩個凹槽，其中凹槽在長度方向的軸向上是軸對稱的，當要求入射到受激布里淵散射容器上的兩束光之間的夾角為δ，兩束光在容器的入射面處與容器表面之間的交點分別為a和b，a和b之間的長度為L1，那么容器的第一個凹槽之前的長度L2應當滿足其中H為第一個凹槽的高度或直徑，h為第二個凹槽的高度或直徑，使用該容器結構能夠產(chǎn)生增強的受激布里淵散射信號。
【IPC分類】G02F1/35
【公開號】CN105242476
【申請?zhí)枴緾N201510733470
【發(fā)明人】任芝, 宋金建, 焦鍵
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月26日