超短脈沖放大過(guò)程中的脈寬和光譜特性論(完整版)
【正文】 ................ 11 主要參考文獻(xiàn)： ..................................................................................................... 12 6 / 13 超短脈沖放大過(guò)程中的脈寬和光譜特性 6 這幾年以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，及我國(guó)綜合國(guó)力的提高，對(duì)超短脈沖激光的研究，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。如自相位調(diào)制及群速度色散效應(yīng)。由于可以引入啁啾補(bǔ)償，所以對(duì)超短脈沖激光脈寬進(jìn)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)。這使得超短脈沖激光得到了迅速的發(fā)展。由此可見對(duì)超短脈沖激光放大過(guò)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(huì)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(duì)超短脈沖激光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。因此光譜寬度和脈沖寬度不可以單獨(dú)變化的。正啁啾時(shí) ( ) 這在下面超短脈沖激光在介質(zhì)中傳輸時(shí)的非線性效應(yīng)里還要介紹啁啾方面的知識(shí)。簡(jiǎn)稱 SPM. ” (王中陽(yáng) ,1997, 24( 8) : 715～ 720) 群速度色散效應(yīng) ： ”光脈沖在介質(zhì)中傳輸時(shí)，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)。當(dāng)脈沖變窄，并且其色散長(zhǎng)度可與介質(zhì)的長(zhǎng)度相比較差不多的時(shí)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。 如果是在反常的色散區(qū)域。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(shí)，對(duì)脈寬寬度的展寬效果。即階級(jí)較小 近似為零的時(shí)候，高階級(jí)的色散 是引起色散的主要原因。當(dāng) 2進(jìn)一步增大時(shí)由于高階色散的作用將逐漸減弱，脈沖將保持高斯形不變。在這里我們主要研究了 SPM 與 GVD 兩個(gè)效應(yīng)的作用效果。有較短前后沿的超短脈沖在傳輸過(guò)程中更容易展寬。同時(shí)考慮到二階 以及二階 作用，同時(shí)忽略介質(zhì)的非線性作用時(shí)，超短脈沖在介質(zhì)的傳播波方程為： (10) 又由傅里葉變換可得到： ( ) ∫ ( ) [ ] , (11) 式中的 ( ) ∫ ( ) ( ) (12) 是 z=0 處入射光脈沖的的傅里葉變換。 而在脈沖的后端沿附近將產(chǎn)生藍(lán)移的現(xiàn)象?，F(xiàn)在我們同時(shí)討論自相位調(diào)制效應(yīng)（ SPM）和群速度色散效應(yīng)（ GVD）的作用情況下，討論這兩種非線性效應(yīng)對(duì)脈寬和光譜的影響。自相位調(diào)制效應(yīng)（ SPM）和群速度色散效應(yīng)會(huì)相互作用，會(huì)加速超短脈沖激光的展寬快慢。 線性傳輸?shù)娜核俣壬⑿?yīng)。我們知道，物體的運(yùn)動(dòng)都具有一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不管是什么形式的運(yùn)動(dòng)，人們的智慧則可以總結(jié)規(guī)律得到更一般的運(yùn)動(dòng)方程。光波電場(chǎng)則可以表示為： ? （ ,t） = ? ( ) ??? ( ) [ ( )] (3) 以上是光波電場(chǎng)的向量表示，光波電場(chǎng)同樣可以用復(fù)數(shù)的形式表示出來(lái)， ??? ( ) ??? ? ( ) (4) 用復(fù)數(shù)電場(chǎng)表示的電場(chǎng)包絡(luò)可以表示為 ? ( ) ( ) ( ) (5) 用上式電場(chǎng)包絡(luò)的表達(dá)式，我們可以看出，它的幅值為 ( )，由于 ( )含時(shí)間 t，因此我們可以看出幅值為時(shí)間 t 的函數(shù)，不是恒定值，是隨時(shí)間 t 時(shí)刻變化的；向量 ??? 為橫軸 x 方向振動(dòng)光的單位矢量。讓我們來(lái)了解一下這兩個(gè)概念是否表示同一物理量的區(qū)別，二者的區(qū)別空間在哪里呢？以及與超短脈沖激光相關(guān)的物理量，如光脈沖電場(chǎng)的表示及含義等等。這使得激光脈沖的峰值功率很大很大，這樣的光波的光強(qiáng)很大。一般來(lái)說(shuō)脈寬小于 （ 1ps=1012 s ） 量級(jí)的脈沖叫做超短脈沖激光。因 此對(duì)超短脈沖的激光的真實(shí)性會(huì)產(chǎn)生影響，因此不便于研究其真實(shí)性。 其應(yīng)用廣泛，是許多研究的重要工具。 傳輸特性取決于 最近的 色散長(zhǎng)度 LD和非線性長(zhǎng)度 LNL。安師院教學(xué)設(shè)施完備，師資力量雄厚，這給我知之帶來(lái)了方便 。 1 / 13 超短脈沖放大過(guò)程中的脈寬和光譜特性 1 超短脈沖放大過(guò)程中的脈寬和光譜特性 束慶珍 (安慶師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院 安徽 安慶 246011) 指導(dǎo)教師 ：尤建村
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1