超短脈沖放大過程中的脈寬和光譜特性論-wenkub
2023-01-22 02:39:49 本頁面
【正文】 傍水，給我提供了安靜舒適的生活學(xué)習(xí)環(huán)境。是他們的陪伴讓我的青春溫暖并快樂著。 3 / 13 超短脈沖放大過程中的脈寬和光譜特性 3 摘 要 本文 研究了超短脈沖在介質(zhì)中傳輸?shù)幕纠碚撝R，進而更深一步的了解探究超短脈沖在介質(zhì)中傳輸時所引起的一些非線性效應(yīng)，主要是研究自相位調(diào)制效應(yīng)以及群速度色散效應(yīng)以及啁啾 對脈寬和光譜特性在傳輸過程中的影響。用 LD和 LNL可以衡量在傳輸過程中， 群速度色散效應(yīng)（ GVD）和自相位調(diào)制效應(yīng)，哪個影響占主導(dǎo)地位。 .... 10 3. 結(jié)論 ................................................................................................................. 11 主要參考文獻： ..................................................................................................... 12 6 / 13 超短脈沖放大過程中的脈寬和光譜特性 6 這幾年以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，及我國綜合國力的提高，對超短脈沖激光的研究，已經(jīng)進入了一個全新的領(lǐng)域。研究超短激光在其傳輸以及放大過程中由放大器窗鏡引起的自相位調(diào)制效應(yīng)以及群速度色散等非線性效應(yīng)對激光脈沖的脈寬帶寬及光譜的影響。如自相位調(diào)制及群速度色散效應(yīng)。通過多年的光科學(xué)探究、分析、及推導(dǎo)，得出了實驗條件對光譜和脈寬真實性的影響，以便在今后實驗條件的控制減弱非線性效應(yīng)的影響。由于可以引入啁啾補償，所以對超短脈沖激光脈寬進行壓縮和放大是可行的，這也為該論題的研究提供理論基礎(chǔ)。因此我們可以通過研究該論題，得出非線性效應(yīng)影響超短脈沖激光在放大過程中脈寬和光譜特 性的機制，近而可以得出結(jié)論。這使得超短脈沖激光得到了迅速的發(fā)展。這便人類獲得了高能光源成為可能。由此可見對超短脈沖激光放大過程中，脈寬和光譜特性在前人的研究上更加深一步的研究，人類必會了解，發(fā)現(xiàn)探索出更加驚人的成果，服務(wù)于人，加深人類對超短脈沖激光的本質(zhì)認識。同樣，對光脈沖寬度和光譜寬度可以有不同的定義。因此光譜寬度和脈沖寬度不可以單獨變化的。瞬時頻率 ( ) ( ) ( ) ( ) (6) 且 ,載頻則應(yīng)修正為 (7) 若 ( )=f(t) 表示頻率隨時間 t 的變化；是 t 的函數(shù)，則與此種光電場對應(yīng)的光脈沖叫做啁啾脈沖。正啁啾時 ( ) 這在下面超短脈沖激光在介質(zhì)中傳輸時的非線性效應(yīng)里還要介紹啁啾方面的知識。在這里我們主要介紹下光脈沖傳輸?shù)姆匠?。簡稱 SPM. ” (王中陽 ,1997, 24( 8) : 715～ 720) 群速度色散效應(yīng) ： ”光脈沖在介質(zhì)中傳輸時，介質(zhì)的色散作用不同頻率的波脈沖將以不同的群速度傳輸，這種現(xiàn)象叫做群速度色散效應(yīng)。如 1cm 的光學(xué)玻璃將使 100fs 的脈沖色散展寬約 200fs。當(dāng)脈沖變窄，并且其色散長度可與介質(zhì)的長度相比較差不多的時候，脈沖在介質(zhì)中的變化，就要考慮自相位調(diào)制效應(yīng)（ SPM）和群速度色散效應(yīng)（ G VD）之間的相互作用。 色散長度 LD和非線性長度 LNL。 如果是在反常的色散區(qū)域。 ， ；物理中定義參量 為： | |? (9) 10 / 13 超短脈沖放大過程中的脈寬和光譜特性 10 從上面的議程我們可以看出 N 決定著在超短脈沖激光傳播及演化的過程中，自相位調(diào)制效應(yīng)和群速度色散效應(yīng)，哪個效應(yīng)起作用呢？這主要由量 N 決定的：當(dāng) N《 1 時，群速度色散效應(yīng)起主要作用。在正常的色散介質(zhì)中， SPM 的存在作用加速了僅有自想念調(diào)制 SPM 時，對脈寬寬度的展寬效果。這樣自相位調(diào)制SPM 效應(yīng)引起的新的頻率將會被群速度色散效應(yīng)彌散。即階級較小 近似為零的時候，高階級的色散 是引起色散的主要原因。則根據(jù)低階色散長度 LD定義了高階色散時的作用長度。當(dāng) 2進一步增大時由于高階色散的作用將逐漸減弱，脈沖將保持高斯形不變。在群速度色散中低階群速度色散起主要作用，但是這并不代表著高階色散就不會對脈沖產(chǎn)生影響，高階色散對超短脈沖脈寬的影響因子與傳輸距離和色散距離有線性變化的關(guān)系。在這里我們主要研究了 SPM 與 GVD 兩個效應(yīng)的作用效果。 其實在超短脈沖傳播的時候，自相位調(diào)制效應(yīng) (SPM)與群速度色散效應(yīng) (GVD)是同時存在的，不是單獨對脈沖進行作用的。有較短前后沿的超短脈沖在傳輸過程中更容易展寬。當(dāng)時，這種振蕩將明顯的減弱。同時考慮到二階 以及二階 作用，同時忽略介質(zhì)的非線性作用時，超短脈沖在介質(zhì)的傳播波方程為：
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1