隨著超快激光光學(xué)的發(fā)展,飛秒激光在非線性介質(zhì)中傳輸時(shí)產(chǎn)生等離子體絲的現(xiàn)象引起了人們的關(guān)注,而且因其在很多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,成為了近年來(lái)非線性光學(xué)的一個(gè)重要研究方向。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中,都對(duì)多絲控制及其伴隨的超連續(xù)輻射的光譜增強(qiáng)提出了要求,因此,本文結(jié)合飛秒激光平頂光束和微透鏡陣列實(shí)現(xiàn)了在熔融石英中形成均勻分布的多絲陣列和對(duì)多絲陣列分布模式的調(diào)控;同時(shí)對(duì)伴隨多絲陣列產(chǎn)生的超連續(xù)輻射進(jìn)行了研究。首先,通過(guò)使用非球面透鏡組對(duì)光束強(qiáng)度高斯分布的飛秒激光進(jìn)行空間整形,獲得能量均勻的平頂光束。其次,為了更好的說(shuō)明整形前后成絲及超連續(xù)輻射的變化,實(shí)驗(yàn)中對(duì)比研究了高斯光束和平頂光束在經(jīng)過(guò)微透鏡陣列在熔融石英中的成絲分布及其演化過(guò)程,研究發(fā)現(xiàn)平頂光束可以突破高斯光束本身的局限性,達(dá)到更均勻的成絲分布,能夠形成長(zhǎng)度和強(qiáng)度一致的多絲陣列。最后,本文還進(jìn)行了高斯光束和平頂光束經(jīng)微透鏡陣列成絲產(chǎn)生超連續(xù)輻射光譜的研究,結(jié)果表明,相對(duì)于高斯光束,平頂光束可以使用更高的入射激光脈沖能量而不會(huì)造成介質(zhì)的損傷,從而可以獲得更高脈沖能量和更高轉(zhuǎn)換效率的超連續(xù)輻射,這為需要高強(qiáng)度超連續(xù)輻射光譜的應(yīng)用領(lǐng)域提供了一個(gè)新的... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：43 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)飛秒激光在空氣成絲的圖像，(b)光絲橫截面的圖像

圖 1.2 (a)是沒(méi)有望遠(yuǎn)縮束系統(tǒng)的成絲分布(b)經(jīng)過(guò)望遠(yuǎn)縮束系統(tǒng)的成絲分 Grow[17]與 Gaeta 研究了橢圓度與多絲分布的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)隨著初形成的多絲主要集中分布在橢圓的長(zhǎng)軸或短軸方向。調(diào)制后的會(huì)形成特定的分布，產(chǎn)生規(guī)律分布的多絲。，Pfeifer 等人[18]通過(guò)相位模板進(jìn)行成絲控制。他們利用二維液位模板，使圓形中心區(qū)域內(nèi)相位延時(shí)不為 0，周?chē)鷧^(qū)域相位為零以形成單絲，抑制了多絲的產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)入射激光引入相位調(diào)激光能量會(huì)被空間調(diào)制，出現(xiàn)周期性光強(qiáng)極大值，這些極大值成絲，可知通過(guò)不同的相位模板實(shí)現(xiàn)有序的多絲控制。，郝作強(qiáng)等人[19]在激光光束上放置了一個(gè)可變孔徑光闌，通過(guò)研究多絲分布，如圖 1.3 所示。

圖 1.3 不同孔徑光闌下的成絲圖.3 可以看出隨著光闌直徑逐漸從不加光闌到 0.4mm，無(wú)序的多絲分區(qū)域有絲的產(chǎn)生。改變光闌的大小，實(shí)際上是限制了成絲時(shí)的能量能量背景池是支持光絲形成以及長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的必要條件，而且可擾動(dòng)帶來(lái)的影響，進(jìn)而來(lái)減少產(chǎn)生多絲的數(shù)目和改變多絲的模式，距離和提高了成絲空間的穩(wěn)定性。9 年，曾斌等人[20]在通過(guò)相位板進(jìn)行了多絲控制。采用的相位板如圖位板中心區(qū)域與邊緣區(qū)域存在相位π的變化。未加入相位板時(shí)形成了

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高斯光束整形技術(shù)研究[D]. 高瑀含.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
[2]強(qiáng)飛秒激光在大氣中的成絲非線性光學(xué)研究[D]. 郝作強(qiáng).中國(guó)科學(xué)院研究生院（物理研究所） 2007



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