發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 14:27

  本文關(guān)鍵詞：超短激光脈沖在空芯光纖中的非線性壓縮研究

  更多相關(guān)文章： 脈沖壓縮 空芯光纖 自相位調(diào)制 分子相位調(diào)制 周期量級(jí)

【摘要】：只有幾個(gè)光學(xué)周期寬度的超短激光脈沖可以廣泛用于研究超快動(dòng)力學(xué)對(duì)于不同的領(lǐng)域比如物理、化學(xué)、生物和材料科學(xué)。由于高的電離勢(shì),充有惰性氣體的空芯光纖是獲得高能量周期量級(jí)脈沖的常用方法基于自相位調(diào)制效應(yīng)。然而,產(chǎn)生的周期量級(jí)脈沖的中心波長(zhǎng)通常被限制在800納米附近區(qū)域。另一種獲得周期量級(jí)脈沖的方法是充有分子氣體的空芯光纖壓縮器�；诜肿拥南辔徽{(diào)制,使用泵浦探測(cè)裝置,我們能夠得到頻率可調(diào)諧的周期量級(jí)脈沖,其可作為調(diào)諧的源。本文主要研究了高能量周期量級(jí)脈沖的產(chǎn)生通過使用充有原子或分子氣體的空芯光纖。主要的研究成果總結(jié)如下:1.我們理論研究了10毫焦、62飛秒、3.6微米激光脈沖的非線性壓縮在充有氬氣和1000微米內(nèi)徑的空芯光纖中。使用氣壓梯度,我們得到了高強(qiáng)度18.3飛秒(~1.5周期)的脈沖在3.6微米處并且僅通過二氟化鈣晶體補(bǔ)償壓縮。此外,對(duì)于一給定的帶寬,我們顯示了最優(yōu)光纖長(zhǎng)度和耦合效率之間的關(guān)系。這些結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)和使用空芯光纖壓縮高能量、長(zhǎng)波長(zhǎng)脈沖是有用的。2.我們理論調(diào)研了探測(cè)脈沖的中心波長(zhǎng)調(diào)諧基于超快分子相位調(diào)制在充有氮?dú)獾目招竟饫w中。使用一束高強(qiáng)度泵浦能量、增加氣體壓強(qiáng)、降低氣體溫度和使用雙泵浦脈沖能夠有效地加強(qiáng)波長(zhǎng)調(diào)諧。在合適的泵浦參數(shù)下,實(shí)現(xiàn)幾百個(gè)納米波長(zhǎng)調(diào)諧。這種方法給我們提供另外一種調(diào)諧超短激光脈沖中心波長(zhǎng)的方式。3.我們理論顯示了一種產(chǎn)生周期量級(jí)和頻率調(diào)諧激光脈沖的壓縮方法基于充有氮?dú)獾目招竟饫w。分子相位調(diào)制能給予探測(cè)脈沖一個(gè)正或負(fù)的啁啾并且允許壓縮脈沖有幾十個(gè)納米的波長(zhǎng)調(diào)諧,其能被用為一可調(diào)諧的源。除了以上結(jié)果外,我們還比較了這兩種產(chǎn)生周期量級(jí)脈沖的壓縮方法,并且討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：脈沖壓縮 空芯光纖 自相位調(diào)制 分子相位調(diào)制 周期量級(jí)
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN253;TN24
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 綜述11-16
• 1.1 引言11
• 1.2 超短激光脈沖的發(fā)展簡(jiǎn)介11-12
• 1.3 超短激光脈沖的產(chǎn)生方法12-15
• 1.3.1 基于原子氣體空芯光纖的壓縮12-14
• 1.3.2 基于分子氣體空芯光纖的壓縮14-15
• 1.4 本論文結(jié)構(gòu)15-16
• 第二章 脈沖在空芯光纖中傳輸?shù)幕纠碚?/span>16-27
• 2.1 空芯光纖的基本特性16-24
• 2.1.1 空芯光纖的耦合效率16-17
• 2.1.2 空芯光纖的線性損耗17-18
• 2.1.3 空芯光纖的色散18-20
• 2.1.4 空芯光纖的自陡峭效應(yīng)20
• 2.1.5 空芯光纖的自相位調(diào)制效應(yīng)20-21
• 2.1.6 空芯光纖的電離效應(yīng)21-22
• 2.1.7 空芯光纖的等離子體效應(yīng)22-23
• 2.1.8 空芯光纖的分子相位調(diào)制效應(yīng)23-24
• 2.2 脈沖在原子氣體空芯光纖中的傳輸模型24-25
• 2.3 脈沖在分子氣體空芯光纖中的傳輸模型25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基于原子氣體空芯光纖的脈沖壓縮研究27-44
• 3.1 飛秒拋物線脈沖壓縮27-31
• 3.1.1 前言27
• 3.1.2 結(jié)果與分析27-31
• 3.1.3 結(jié)論31
• 3.2 皮秒啁啾脈沖壓縮31-37
• 3.2.1 前言31-32
• 3.2.2 結(jié)果與分析32-37
• 3.2.3 結(jié)論37
• 3.3 中紅外高能量脈沖壓縮37-43
• 3.3.1 前言37-38
• 3.3.2 結(jié)果與分析38-42
• 3.3.3 結(jié)論42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于分子氣體空芯光纖的脈沖壓縮研究44-63
• 4.1 啁啾脈沖激發(fā)CO分子取向44-49
• 4.1.1 前言44
• 4.1.2 結(jié)果與分析44-49
• 4.1.3 結(jié)論49
• 4.2 中心波長(zhǎng)超寬帶調(diào)諧49-56
• 4.2.1 前言49-50
• 4.2.2 結(jié)果與分析50-55
• 4.2.3 結(jié)論55-56
• 4.3 波長(zhǎng)可調(diào)諧的周期量級(jí)脈沖壓縮56-61
• 4.3.1 前言56
• 4.3.2 結(jié)果與分析56-61
• 4.3.3 結(jié)論61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章 基于原子或分子氣體脈沖壓縮的比較與總結(jié)63-71
• 5.1 前言63
• 5.2 原子氣體的脈沖壓縮63-66
• 5.3 分子氣體的脈沖壓縮66-70
• 5.4 總結(jié)與展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-78
• 黃志遠(yuǎn)攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的獎(jiǎng)勵(lì)78-80
• 發(fā)表的論文78-79
• 獲得的獎(jiǎng)勵(lì)79-80
• 致謝80-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周佳琦;陸維佳;孫幫山;石藝尉;;空芯光纖氣體傳感氣室的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

2 宮俊芳;;空芯變壓器的暫態(tài)特點(diǎn)[J];山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1987年03期

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4 石藝尉;周志云;湯曉黎;隋可融;朱曉松;;吸收式氣敏傳感空芯光纖的設(shè)計(jì)和制備[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2009年02期

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本文編號(hào)：725562