概述
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*4 XYu 1928年，光波被散射后频率发生变化的现象被印度
物理学家拉曼发现，因此被命名为拉曼散射。拉曼散射可以分为自发拉曼散射和受激拉曼散射。自发拉曼散射源于热振动声子对于入射光的散射。受激拉曼散射则是强
激光与物质相互作用时产生的受激声子对于入射光的散射。
8 Hn{CJ~ ' Ui&$/%Z| 系统描述
1-#tx*> AY D6WsEd> 本例展示了如何
模拟瞬态拉曼效应。当高
功率超短激光脉冲在大气中传播时，若脉冲宽远远小于拉曼过程的时间常数，则该作用过程就可以通过求解描述瞬态拉曼过程的方程组进行模拟。理论
手册第9章中包含对瞬态拉曼效应方程的完整描述。
#v-!GK_< }o4Cd$,8 在瞬态拉曼效应的模拟过程中有一个关键问题需要解决，那就是如何处理自发辐射的
角度。更精细的空间采样就可以考虑更大的立体角。在本例中，我们只考虑初始10ps的作用过程，这样瞬态增益将会比稳态增益小很多。模拟过程中我们将传播距离分30步完成，每一步1km，每一步综合考虑自发拉曼效应、受激拉曼效应以及
衍射效应。
gP@ni$n <9 ~qAq7^ 没有受激拉曼放大下的自发辐射开始会线性增长，但是随着传播距离的增加，就会有越来越多的空间分量散射出主光路，最终自发辐射到达一个稳定值。越大的采样
阵列能够涵盖的自发辐射角度越大，但同时散射效应作用的距离也更短。
b'YbHUy u rpmDr7G 模拟结果
(1^(V)@ -tQ|&fl 图1.没有受激拉曼放大下时自发辐射的增长过程（采样阵列为64*64）
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图2.没有受激拉曼放大下时自发辐射的增长过程（采样阵列为256*256）
图3.30km处斯托克斯光的分布（采样阵列为64*64）
图4.30km处斯托克斯光的分布（采样阵列为256*256）
图5.斯托克斯光与入射激光的强度比随传输距离的变化（对数坐标，采样阵列为64*64）
图6.斯托克斯光与入射激光的强度比随传输距离的变化（对数坐标，采样阵列为256*256）
}Urt DXhA （来源：讯技光电）
