飛秒激光在透明介質(zhì)中傳播時(shí),當(dāng)其峰值功率超過(guò)克爾自聚焦臨界功率時(shí)便會(huì)發(fā)生自聚焦效應(yīng),使得介質(zhì)中的分子被電離并產(chǎn)生大量的等離子體,而產(chǎn)生的等離子體將會(huì)對(duì)入射脈沖激光產(chǎn)生散焦作用,當(dāng)二者達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)即形成了等離子體細(xì)絲,也就是為人們熟知的飛秒成絲。在成絲的過(guò)程中將會(huì)發(fā)生許多非線性效應(yīng),例如錐角輻射、超連續(xù)白光、太赫茲輻射、高次諧波以及自相位調(diào)制等等。這些非線性效應(yīng)使得飛秒成絲受到越來(lái)越多的關(guān)注并成功地應(yīng)用在許多領(lǐng)域中。本論文針對(duì)飛秒激光在空氣成絲過(guò)程中產(chǎn)生的超連續(xù)白光、三次諧波等非線性效應(yīng)做了相關(guān)的研究;同時(shí)采用錐透鏡作為聚焦光學(xué)元件以及不同的探測(cè)方法研究了在不同條件下飛秒激光在空氣中成絲的相關(guān)特性。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）介紹了入射激光偏振,外置透鏡焦距變化對(duì)于在飛秒激光成絲過(guò)程中產(chǎn)生的超連續(xù)白光的影響。通過(guò)從相同焦距下不同入射激光能量及入射光偏振態(tài)的角度分析了其對(duì)白光光譜的影響。在相同的光場(chǎng)強(qiáng)度以及相同的自聚焦臨界功率的條件下分析了不同入射光偏振態(tài)對(duì)于產(chǎn)生的超連續(xù)白光的影響。并嘗試用不同的機(jī)理解釋超連續(xù)白光形成的原因。（2）采用雙光束技術(shù)探尋空氣中分子準(zhǔn)直對(duì)于產(chǎn)生的三次諧波的調(diào)制作用... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

飛秒激光在空氣中傳輸時(shí)的成絲現(xiàn)象(入射光能量6.6mJ，脈寬35fs，

爾效應(yīng)引起的光束自聚焦：(a)不均勻的激光強(qiáng)度，(b)在用下，(c)光束中心的相位速度低于邊緣位置的相位速度，面波，(e)發(fā)生會(huì)聚形成的波前。意的是，當(dāng)自聚焦效應(yīng)單獨(dú)作用時(shí)并不能保證有成里我們需要考慮激光光束在傳播過(guò)程中的衍射作存在會(huì)導(dǎo)致光束在傳播的過(guò)程中發(fā)散。倘若自聚焦過(guò)程中衍射帶來(lái)的負(fù)面影響那么光束的傳播仍然過(guò)程，只不過(guò)由于自聚焦作用的存在會(huì)導(dǎo)致光束發(fā)綜上，只有當(dāng)自聚焦作用恰好能夠抵消衍射作用時(shí)大于其本身的瑞利長(zhǎng)度，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的激光脈沖功界功率 P，其具體表達(dá)式為：

圖 1. 3 (a) 空氣中光克爾效應(yīng)示意圖，(b) 等離子體的散焦作用示意圖。飛秒激光在空氣中傳播時(shí)，自聚焦效應(yīng)以及散焦作用是同時(shí)存在，當(dāng)這兩種效應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)激光光束可以在空氣中形成一個(gè)很

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Intense broadband THz generation from femtosecond laser filamentation[J]. Tie-Jun Wang,Shuai Yuan,Yanping Chen,See Leang Chin.  Chinese Optics Letters. 2013(01)
[2]軸棱錐橢圓加工誤差產(chǎn)生畸變無(wú)衍射光束的修正[J]. 江新光,吳逢鐵,劉彬.  中國(guó)激光. 2007(11)
[3]外加高壓電場(chǎng)下空氣中激光等離子體通道壽命研究[J]. 朱佳斌,季忠剛,鄧蘊(yùn)沛,劉建勝,李儒新,徐至展.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[4]貝塞爾光束的應(yīng)用[J]. 蔣志平,陸啟生,劉澤金,趙伊君.  光學(xué)技術(shù). 1997(01)



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