导读:本文包含了超短脉冲光束论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超短,脉冲,光束,色散,介质,光学,高斯。
超短脉冲光束论文文献综述
安然[1]（2017）在《高稳定输出功率、高光束质量的超短脉冲激光器设计与实验研究》一文中研究指出LD泵浦的固体激光器具有体积小、重量轻、效率高、性能可靠、价格低等优点,应用领域十分地广泛,是现代激光技术的热点之一。随着超短脉冲激光器在激光加工、激光测量等应用领域的推广,人们对激光器功率稳定性、光束质量等方面的性能指标要求不断提高。谐振腔是激光器的重要组成部分之一,激光器光束质量和输出功率稳定性等重要性能参数的优劣,在很大程度上取决于激光谐振腔的设计质量的好坏。在超短脉冲固体激光器中,为了实现稳定锁模,人们往往采用曲面镜将光束聚焦到锁模器件上,以获得较强的激光能量密度使可饱和吸收体饱和;另一方面,为了减小激光器体积和腔内色散,常常采用反射镜来实现光路的折迭。然而,当谐振腔内采用曲面反射镜作为折迭镜,激光束倾斜入射到曲面镜,将产生像散,使激光光束质量下降。固体激光器中,由于激光工作物质的内部热不均匀分布和热应变光弹性会引起折射率不均匀变化,从而产生热透镜效应。在大功率激光器或腔内功率较大的脉冲激光器等激光系统中,增益介质热透镜焦距起伏,将引起腔内光斑半径变化,最终导致激光输出功率稳定性的下降,甚至引起光束质量的恶化。为了获得高稳定输出功率、高光束质量的超短脉冲激光,有必要对上述两个问题展开研究。本文一方面主要针对激光谐振腔的像散补偿展开理论与实验研究,以期获得高光束质量的激光输出;另一方面,对热透镜对激光输出功率的影响展开理论与实验研究,以期获得高稳定输出功率的超短脉冲激光器。本文主要研究工作如下:1)提出一种基于传播变换圆理论设计双端臂像散补偿激光谐振腔的方法,该设计方法简单、直观,无需复杂的公式推导和繁琐的计算过程,只需要利用简单的物像关系就可完成激光谐振腔设计工作,并获得谐振腔的各参数。2)对激光器谐振腔的热稳定性进行了理论研究,基于传播变换圆理论,提出一种双端臂像散补偿同时对热透镜不敏感的谐振腔设计方法,理论与实验研究结果表明,采用该方法可设计高稳定输出功率、高光束质量的激光谐振腔。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-05-12）
任志君,范长江,周卫东[2]（2011）在《超短脉冲艾里光束的空间诱导群速度色散效应研究》一文中研究指出利用波动方程,研究了超短脉冲艾里(Airy)光束在自由空间传输时的空间诱导群速度色散(SIGVD)效应,并分析了影响SIGVD大小的因素。通过数值模拟,发现二阶SIGVD效应导致脉冲艾里光束在时域展宽,叁阶SIGVD效应导致光束在时域出现非对称的拖尾振荡结构,这表明时域也为艾里分布的光束。因此,通过补偿二阶SIGVD效应,利用叁阶SIGVD效应,即可在自由空间形成时-空域均为艾里分布的Airy-Airy-Airy光束。(本文来源于《中国激光》期刊2011年12期）
彭润伍,唐立军,伍冠洪,李亚捷,谢新辉[3]（2010）在《超短脉冲拉盖尔—高斯光束复振幅包络解的奇异性研究》一文中研究指出文中导出了超短脉冲拉盖尔-高斯光束的复振幅包络解,对复振幅包络解的奇异性的形成进行了详细研究。分析了脉冲宽度和模式对复振幅包络解奇异性的影响,并得到没有奇异性的严格的复解析信号解。计算和讨论结果表明形成奇异性的直接原因是场分布表示式的指数项中存在半径的正四次项,其根本原因是采用复振幅包络表示式来表示脉冲的复函数。脉宽是影响奇异性的主要参数,脉宽较小时奇异性导致离中心轴较近的位置强度分布就已经失去物理意义,而脉宽较大时奇异性对结果产生的影响可以忽略。对于脉宽相同的脉冲,模指数越大其奇异性位置离中心轴越近。(本文来源于《激光杂志》期刊2010年04期）
郑光威,谭吉春,何焰蓝,刘莉,王晓东[4]（2009）在《反射型体光栅对超短脉冲高斯光束衍射特性分析》一文中研究指出基于Kogelnik一维耦合波理论以及离散傅里叶变换,分析反射型体光栅对一定时、空域分布的激光光束的衍射特性,给出衍射光束在时、空域光强分布的表达式;模拟计算体光栅对超短脉冲高斯光束的衍射效果,给出衍射光束时、空域光强分布与光栅各参量的变化关系。结果表明,提高光栅的折射率调制度或适当选择光栅的周期,可增加反射型体光栅的角谱和光谱衍射带宽;增加光栅的厚度,可以使体光栅具有较高的衍射效率;此时,当超短脉冲高斯光束的中心波矢满足体光栅布拉格条件入射时,衍射光束的时、空域光强分布与入射光束的分布基本一致,衍射效率高达95%以上,这给反射型体光栅对超短脉冲高斯光束的空间低通滤波提供了理论指导。(本文来源于《光学学报》期刊2009年12期）
陆大全,杨振军[5]（2009）在《双曲正弦-高斯型超短脉冲光束及其传输特性》一文中研究指出在傍轴近似条件下,给出了一组超短脉冲光束的解析解,称为双曲正弦-高斯型超短脉冲光束。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究。结果表明双曲正弦-高斯型超短脉冲光束光强的横向分布在脉冲中部为双曲正弦-高斯型,而在脉冲头部和尾部则为高斯型,该脉冲光束的脉冲波形在传输中始终为双曲正弦-高斯型。该脉冲在轴上传输时有脉冲极性反转现象,在轴外有脉冲延迟现象。(本文来源于《沈阳师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年03期）
张华峰[6]（2009）在《非局域介质中光束的传输控制与光纤系统中超短脉冲串的传输特性研究》一文中研究指出非线性光学所要达到的重要目标之一是由一束光操纵另一束光或光束自控,空间光孤子是达到这一目标的有效途径之一。由于未来高速率大容量全光网络的关键基本元件是全光信息处理器件,包括全光开关、全光逻辑光路以及全光互连器件等。实现全光信息处理器件的光键是全光控制技术,而空间光孤子是实现全光控制技术的基础原理之一。因而近二十年来,空间光孤子的研究一直被人们所关注。特别是最近几年来,对空间光孤子的研究在如下两个方面备受人们关注并成为研究的热点问题:一是非局域非线性介质中光孤子的传输特性研究;一是空间光孤子通过光格子诱导技术的控制。前者属于空间光孤子的传输特性及其规律的探索,具有科学意义。后者与空间光孤子的开关效应、方向的操控等动力学特性相关,在全光信息处理以及实现全光控制等方面有非常重要的应用,因而更具现实意义。而近年来,随着光通信技术的不断发展,发展高速率大容量的全光通信系统已成为十分紧迫的任务,超短脉冲串在光纤系统中的传输已得到了人们特别的关注。在理论上,亚皮秒光脉冲在光纤系统中的传输可以由高阶非线性薛定谔方程来描述。本文主要以非局域非线性薛定谔方程和高阶非线性薛定谔方程为基本模型,通过解析和数值相结合的方法,分别对强非局域非线性介质中具有初始相前曲率的1+1维和1+2维高斯光束的传输特性和双光束之间的相互作用,弱非局域非线性介质中光孤子的操控问题,非局域介质中基模的近似解,具有光格子的局域介质中基模的近似解以及高阶效应下超短脉冲串的产生和传输特性进行了详细地研究。本文的结果将为进一步研究实际的光孤子控制系统,实现全光控制、全光信号处理、光学路由以及全光开关的研究提供了理论依据,而且也为超高速、大容量的光信息传输提供了理论指导。本文的主要内容包括以下几个方面:(1)以非局域非线性薛定谔方程为基本模型,考虑了一类真实存在的具有指数响应的非局域非线性介质,利用拟解法得到了特殊条件下非局域介质中基模的精确解析解,并利用变分法得出了在一般情况下非局域介质中基模的近似解,通过与一般意义下的精确数值解和特殊条件下的精确解析解比较发现:这个近似解是实际基模的一个很好的近似,特别在小的能流时近似程度更好。该结果可能对理论上定性研究基模的性质和实际的实验研究具有一定的指导意义。此外,基于局域的非线性薛定谔方程,利用变分法得出了具有光格子的局域介质中基模的近似解,通过与精确数值解比较发现:近似解是实际基模的一个很好的近似。(2)分别以1+1维和1+2维Snyder-Mitchell方程作为基本模型,对强非局域非线性介质中具有初始相前曲率的高斯光束的传输特性和双光束之间的相互作用进行了研究,得到这种情况下的精确解析解,并用数值的方法讨论我们的结果在非局域性足够强时与非局域非线性薛定谔方程的结果是一致的,证明我们的结果对真实的物理情形是有效的。结果发现:初始相前曲率对光束的传输有着重要的影响,会使光束发生周期性的脉动行为,而且具有正的初始相前曲率的光束在传输时会先展宽再压缩,具有负的初始相前曲率的光束在传输时会先压缩再展宽;在双光束相互作用过程中会出现周期性的干涉图样,这些周期性的干涉图样会随着初始相前曲率的不同而发生变化,研究表明干涉条纹的间距与初始相前曲率、光束中心的初始间距存在着依赖关系。这些结果可能会对未来的全光控制与精确测量有一定的指导意义,并将为进一步的实验验证提供了一定的理论依据。(3)以弱非局域非线性薛定谔方程为基本模型,利用数值的方法讨论了在弱非局域非线性介质中光孤子的操控问题,结果发现:光孤子在弱非局域非线性介质中传输时由非局域性诱导而产生的波导与光格子波导间存在着竞争关系,当非局域参数很小时,由非局域性诱导而产生的波导很弱,光孤子将主要由光格子波导控制;当非局域参数较大时,由非局域性诱导而产生的波导很强,光孤子将主要由非局域性诱导而产生的波导控制。进一步的研究发现,存在两个重要的物理量:临界非局域程度和临界角,在其他参数一定的情况下,当非局域参数小于临界非局域程度时孤子将被束缚在中心格子里传输,当非局域参数大于临界非局域程度时孤子将离开中心格子在横向方向上运动;同样的是,在其他参数一定的情况下,当初始入射角小于临界角时孤子将被束缚在中心格子里运动,当初始入射角大于临界角时孤子将离开中心格子在横向方向上运动,这样通过控制相关的参数就可以实现光孤子的有效控制。这一结果,将有可能为全光控制和全光开关的研究提供一定的理论指导。(4)以描述亚皮秒或飞秒光脉冲在均匀光纤系统中传输的高阶非线性薛定谔方程为基本模型,在一般的Hirota条件(该条件是强加在高阶非线性薛定谔方程系数上的一个限制关系)下,运用Darboux变换,获得了该方程的连续波背景上的孤子解。在一般情况下,这个解可以精确地描述由小的周期性扰动引起连续波的调制不稳定性过程。这个不稳定性的增长导致了连续波背景上序列脉冲串的形成。在实际应用中,为了得到能够稳定传输的脉冲串,我们从精确解中滤掉背景波。然后运用这个没有背景波的脉冲串作为数值模拟的初始条件,对其在均匀光纤系统中的传输进行讨论。结果表明,只有具有中等能量的脉冲串才能有效地抑制有限的初始扰动和偏离一般Hirota条件的影响而稳定地传输。这一结果将有利于提高光通信中的信号比特率,增加其信道容量。(本文来源于《山西大学》期刊2009-06-01）
陆大全[7]（2009）在《超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束在群速度色散体介质中的传输》一文中研究指出基于脉冲光束在群速度色散体介质中的传输方程,通过傅里叶变换的方法,将超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束的时空传输问题转换为谱域的空间传输问题.在谱域中单色连续光的复宗量拉盖尔—高斯光束解的基础上,利用拉盖尔多项式的递推关系式得到了时间域中超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束的解析解.此类超短脉冲光束各频谱分量的空间分布为复宗量拉盖尔—高斯光束,并且各频谱分量具有同样的衍射程度.由于各高阶超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束解仅为超短脉冲基模高斯光束解不同阶次的偏微分,可以很容易得到其时空光场分布.基于负色散介质中的(0,2)模超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束,我们研究了此类超短脉冲光束的传输性质.结果表明:在传输过程中,其时间和空间分布均逐渐增大.除此之外,光束边沿还发生了相对光束中心的脉冲延迟.该延迟来源于两方面:其一为光束的非均匀群速度分布;其二为衍射导致的频率红移.随着脉冲宽度的增加,光束边沿的延迟效应迅速减弱,当脉冲宽度达到5倍振荡周期时,该效应可以忽略不计.(本文来源于《河北北方学院学报(自然科学版)》期刊2009年02期）
陆大全,胡巍,钱列加,范滇元[8]（2009）在《等衍射超短脉冲厄米高斯光束在自由空间中的传输及其时空耦合效应》一文中研究指出从超短脉冲光束的傍轴传输方程出发,得出了描述任意脉冲形式驱动的等衍射超短脉冲厄米高斯光束在自由空间中的解析表达式.并通过例子研究了超短脉冲厄米高斯光束的传输性质.结果表明:在传输过程中,由于群速度的空间分布不均匀性,会导致超短脉冲光束的脉冲时间延迟,并进而导致了在脉冲不同位置处光束横向分布严重偏离了厄米高斯函数.另外,在传输过程中,发现不同阶数的脉冲厄米高斯光束会发生不同次数的极化反转.并用脉冲光束的群-相速度差对这一现象进行了解释.(本文来源于《物理学报》期刊2009年03期）
陆大全[9]（2009）在《超短脉冲椭圆高斯光束的自由传输》一文中研究指出基于傅里叶变换的方法,得到了超短脉冲椭圆高斯光束在自由空间中的解析表达式.并通过例子研究了超短脉冲椭圆高斯光束的传输性质.结果表明:在传输过程中,由于横向衍射效应和时空耦合效应,导致了光束边沿的脉冲延迟、椭圆长短轴的交换,及脉冲不同位置处的图样差异等效应.(本文来源于《华东交通大学学报》期刊2009年01期）
陆大全[10]（2009）在《群速度色散介质中超短脉冲优美厄米高斯光束的演化》一文中研究指出得到了群速度色散介质中超短脉冲优美厄米高斯光束的解析解.通过例子,比较了不同传输距离、不同脉冲长度、不同群速度色散系数下超短脉冲优美厄米高斯光束的传输行为.分析了群速度色散体介质中超短脉冲优美厄米高斯光束传输过程中的时空耦合现象,特别是光束边沿的脉冲延迟效应.(本文来源于《沈阳师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年01期）
超短脉冲光束论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用波动方程,研究了超短脉冲艾里(Airy)光束在自由空间传输时的空间诱导群速度色散(SIGVD)效应,并分析了影响SIGVD大小的因素。通过数值模拟,发现二阶SIGVD效应导致脉冲艾里光束在时域展宽,叁阶SIGVD效应导致光束在时域出现非对称的拖尾振荡结构,这表明时域也为艾里分布的光束。因此,通过补偿二阶SIGVD效应,利用叁阶SIGVD效应,即可在自由空间形成时-空域均为艾里分布的Airy-Airy-Airy光束。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超短脉冲光束论文参考文献
[1].安然.高稳定输出功率、高光束质量的超短脉冲激光器设计与实验研究[D].深圳大学.2017
[2].任志君,范长江,周卫东.超短脉冲艾里光束的空间诱导群速度色散效应研究[J].中国激光.2011
[3].彭润伍,唐立军,伍冠洪,李亚捷,谢新辉.超短脉冲拉盖尔—高斯光束复振幅包络解的奇异性研究[J].激光杂志.2010
[4].郑光威,谭吉春,何焰蓝,刘莉,王晓东.反射型体光栅对超短脉冲高斯光束衍射特性分析[J].光学学报.2009
[5].陆大全,杨振军.双曲正弦-高斯型超短脉冲光束及其传输特性[J].沈阳师范大学学报(自然科学版).2009
[6].张华峰.非局域介质中光束的传输控制与光纤系统中超短脉冲串的传输特性研究[D].山西大学.2009
[7].陆大全.超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束在群速度色散体介质中的传输[J].河北北方学院学报(自然科学版).2009
[8].陆大全,胡巍,钱列加,范滇元.等衍射超短脉冲厄米高斯光束在自由空间中的传输及其时空耦合效应[J].物理学报.2009
[9].陆大全.超短脉冲椭圆高斯光束的自由传输[J].华东交通大学学报.2009
[10].陆大全.群速度色散介质中超短脉冲优美厄米高斯光束的演化[J].沈阳师范大学学报(自然科学版).2009
论文知识图
