导读:本文包含了飞秒啁啾脉冲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:脉冲,激光器,光纤,激光,全息,光子,孤子。
飞秒啁啾脉冲论文文献综述
李峰[1]（2018）在《面向工业加工应用的大能量飞秒光纤啁啾脉冲放大与传输技术》一文中研究指出飞秒激光具有脉宽窄,峰值功率高,其与物质相互作用时,热效应小,加工孔径周围没有熔融区,几乎没有微裂纹,对加工材料无选择性,正是基于这些特点,飞秒激光在工业微加工领域产生了巨大的应用。而作为核心部件,高功率高能量的飞秒激光器的研发和技术探索引起了国内外的广泛关注,成为研究的热点。本论文研究工作立足于探索、开发适合超短脉冲激光微加工应用的高能飞秒激光光源以及配套的光学部件,重点研究新型的高能飞秒放大技术,其中主要包括大模场的光子晶体光纤放大技术研究和新型的单晶光纤放大器技术研究;根据超快激光微加工的实际应用需求,探索了Kagome型空心光子晶体光纤的高能飞秒脉冲的传输特性,并利用高能超短脉冲在空心光子晶体光纤中的非线性光谱展宽,进行了非线性超短脉冲压缩技术的探索。根据超快激光微加工的实际应用需求,开发了基于电光调制效应的高重频超快激光操控技术,实现了高速的激光开关和脉冲串选择装置。通过相关技术的研究,了解并掌握了新型放大技术的机理,掌握了新型光纤介质的使用,并将相应的技术转化为了相关产品,形成了高能量高功率的飞秒激光器,高能飞秒传输耦合模块,高能飞秒激光高速开关和脉冲串产生装置,部分已成功应用于超快激光微加工领域。论文的主要研究工作进展和取得的创新性成果有:1、研究了基于掺Yb~(3+)光纤的啁啾脉冲放大(CPA)系统。利用半导体可饱和吸收体锁模光纤激光器作为种子源,采用啁啾脉冲放大技术,将波长为1030nm的脉冲展宽到数百皮秒进行放大。采用多级的掺镱单模光纤和双包层光纤组成预放大器,主放大器采用大模场的掺镱棒状光子晶体光纤作为激光工作物质,实现了重复频率为211kHz,功率为50W的单模皮秒脉冲输出。通过合理地控制放大系统中每一级光纤放大器的增益以及非线性积累量,有效抑制了高能脉冲放大过程中非线性效应对脉冲时域特性的影响。采用反射式光栅对,对输出的放大脉冲进行压缩,最终获得了脉宽为887fs的激光输出,单脉冲能量达到124μJ,对应峰值功率为139.8MW,该实验结果为当时国内首次报道基于光纤结构的百微焦级飞秒激光系统。2、采用大模场双包层光纤与光子晶体光纤的熔接技术,实现了严格的全光纤结构的高能量超短脉冲输出,研究了放大过程中不同放大功率情况下的光谱变化和脉宽变化,获得了结构紧凑的50μJ,10W,933fs的高能飞秒输出,这也是基于全焊接方式实现的严格的全光纤结构的最高能量的飞秒激光输出。由于采用了全光纤结构,具有很好的环境稳定性,集成度高,和较好的工程化应用前景。3、开展了光纤-单晶光纤的混合式放大器技术研发,采用啁啾脉冲放大技术,在预放大注入信号1.4W@100kHz的情况下,通过偏振控制的单级双通放大结构,获得了14.6W的放大输出,放大增益超过10倍,光束质量M_x~2(28).1233,M_y~2(28)1.239的高光束质量输出。通过采用反射式光栅对压缩,获得了859fs,63.5μJ的高能飞秒输出。在此基础上,搭建了级联的单晶光纤放大器,最高获得了44 W,100 kHz的放大输出,在保证光束质量M~2<1.3的情况下,获得了压缩脉宽715 fs的超短脉冲输出,脉冲能量155.7μJ,平均功率15.57 W,该放大参数是基于单晶光纤获得的百微焦能量级别的最高功率的飞秒激光输出。并开展了光纤-单晶光纤的直接皮秒放大,获得了最高41.7W@250 kHz,脉宽16.95ps的直接皮秒放大输出,光束质量良好。4、开展了基于Kagome型空心光子晶体光纤的高能超短脉冲传输实验,掌握了高能超短脉冲的耦合方法,耦合效率达到80%以上,研究了不同输入脉冲能量下,耦合输出的光束质量,脉宽的变化,并研究了高能飞秒传输过程中的非线性效应,得到了其光谱演化过程,并利用其非线性效应,将10nm光谱展宽到60nm以上,采用外加GTI镜进行压缩,将初始的279 fs脉冲压缩到36 fs,输出能量达到20μJ,对应的峰值功率达到556 MW,这也是采用固体激光光源,基于Kagome-type空心光子晶体光纤不充气体的情况下,1μm波段获得的最高峰值功率输出。通过更加精确的色散补偿和更加强的非线性光谱展宽,可以获得更窄的脉冲宽度和更高的峰值功率。同时进行了234fs,100μJ,20W的高能量飞秒脉冲的耦合传输实验,由于采用了真空泵对光纤内部进行了抽真空,有效的抑制了非线性,传输输出的光束模式良好,脉冲宽度影响很小,并成功应用于微加工系统。5、利用105μJ,200 kHz,808fs的高能光纤激光器作为激光源,采用两块KTP晶体组成高速电光开关,提出采用两块KTP电光晶体相对旋转90度,一方面可以补偿掉双轴晶体的自然双折射,同时降低了半波电压,降低了对高压驱动的压力,4600V降低到2300V,使得电光开关可以实现最高500kHz下对高能飞秒激光的纳秒级高速开关控制,且对应的开关效率达到96%以上,该功能是基于振镜控制的高速超短脉冲微加工系统必须的应用功能。同时,采用可编程的高压窄门宽,结合偏振分光原理,实现了在不改变脉冲能量的前提下实现任意数量的脉冲串控制和分光,该功能对于不同材料激光加工工艺的研究具有重要的意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-12-01）
孙若愚,谭方舟,金东臣,洪畅,王璞[2]（2018）在《基于色散波的1μm飞秒光纤啁啾脉冲放大系统》一文中研究指出飞秒激光在工业加工、激光传感、军事国防、科学研究等领域有着重要的应用前景。报道了一个工作在1μm波段的飞秒光纤啁啾脉冲放大(FCPA)系统。该系统主要包括一个1.5μm全光纤被动锁模光源、一个1μm波段非线性频率转换装置、两级掺镱光纤放大器及一个基于透射式衍射光栅对的脉冲压缩器。掺铒锁模光源中心波长为1.55μm、3dB光谱带宽为12.9nm、重复频率为17.5MHz,经功率放大后注入一段9.5cm高非线性光纤中产生1μm波段色散波,其中心波长为1070nm,3dB光谱带宽为33nm。将此色散波脉冲作为种子源通过声光调制器选频后得到重复频率为1.09 MHz的脉冲输出。随后功率放大至11.4 W,压缩后得到平均功率为7.7 W、10dB光谱宽度为21.4nm、脉冲宽度为270fs、峰值功率为26 MW的飞秒脉冲激光输出。(本文来源于《中国激光》期刊2018年01期）
刘亭洋[3]（2016）在《飞秒光学频率梳脉冲啁啾干涉绝对测距研究》一文中研究指出高精度、大尺度绝对距离测量在许多领域具有重要应用,例如大型装备制造、航天器编队飞行、天文行星遥测等。随着科技生产水平的提高,人们对测距精度也提出更高要求。飞秒光学频率梳以极高的频率稳定度和宽频谱、窄脉宽着称,被应用到诸多精密测试领域。本论文研究了光频梳在大尺度、高精度、绝对的距离测量方面的应用技术,提出了一种脉冲啁啾干涉绝对距离测量方法,本论文主要完成了以下的研究工作:1.讨论了飞秒光学光频梳在绝对测距领域的研究进展,系统地简述了基于光频梳的测距方法的分类及其特点,分析了其中某些测距方法的局限性,而针对脉冲色散干涉测距技术不足之处,本论文提出了脉冲啁啾色散干涉测距技术。2.详细分析了利用光栅对来产生脉冲啁啾的原理和基于光梳的脉冲啁啾干涉测距的原理,以及影响测距范围的因素,并给出了相应的仿真结果。而且设计了一套实验装置,结合了光谱干涉技术和脉冲啁啾干涉技术,可以对啁啾因子、啁啾脉宽测量,还可以实现啁啾干涉测距系统自标定。3.建立了一种改进型的Michelson干涉结构,实验结果表明,啁啾因子的大小影响距离测量的范围,实验结果与理论仿吻合;在地下长导轨上,进行了大尺度的测距实验。实验结果显示,在65m范围内,测量结果与参考测距仪相比,测距精度为33μm,相对精度达到5.1?10-7。此外,根据理论的分析,通过实验优化了测距装置的不确定度,并研究了装置中存在的阿贝误差和余弦误差。对基于光频梳测距系统不能任意位置测距的局限,进行了研究,提出了在参考臂中加入长延迟线并结合调节重频的方案,使脉冲与脉冲在任意位置处相遇,从而实现任意测距。4.对实验得到的啁啾干涉光谱进行了时频分析研究,比较了这些变换对啁啾干涉光谱信号处理的结果,研究了影响时频分析结果的因素,并将这些方法用于处理啁啾干涉光谱的测距数据。通过实验比较发现,相比于参考的He-Ne干涉仪数据,这些时频变换方法的处理结果在65 m范围内的相对精度都优于6×10-7,满足高精度处理要求,其中SPWV(smoothed pseudo Wigner-Ville)分布、连续小波变换和SCW(smoothed Choi-Williams)分布处理啁啾光谱数据性能较好,获得了预期的结果。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
曾辉,杨乔云,卓辉[4]（2016）在《蓝移啁啾与红移啁啾对非线性飞秒光孤子脉宽、脉冲抖动影响及抑制孤子自作用的研究》一文中研究指出一引言近年来,随着超高速光纤通信技术的不断发展,光纤传输中常常利用光孤子能有效抑制色散,能有效实现远距离传输和提高通信质量。但是,在飞秒量级脉冲中,光脉冲传输常常受到啁啾、群速度色散、叁阶色散、五阶非线性作用、SPM调制作用以及自陡峭、自频移等影响导致光孤子传输使得脉冲形状发生周期或者非周期性畸变、脉冲频宽展宽或压缩、峰值呈不规则变化。因此,如何保持光孤子稳定传输成为光纤通信系统中最前沿研究热点。基于上述特点本文采用对称分布傅里叶算法对非线性修正项薛定谔方程数值模拟,着重对反常色散区和自相位调制作用下蓝移啁啾与红移啁啾(本文来源于《现代传输》期刊2016年05期）
于海龙,王小林,张汉伟,粟荣涛,周朴[5]（2016）在《300W线偏振飞秒全光纤啁啾脉冲放大系统》一文中研究指出报道了高平均功率的线偏振啁啾脉冲放大系统。该系统包括全光纤结构的多级放大器以及透射光栅脉冲压缩器。压缩前,实现了近衍射极限光束输出,平均功率425 W,光光效率81%,消光比约13dB;压缩后,获得了平均功率300 W、脉宽315fs、峰值功率12 MW的激光脉冲,为目前报道的最高平均功率的线偏振光纤啁啾脉冲放大系统。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年05期）
杨明惠,金琪,刘劲松,王可嘉,杨振刚[6]（2015）在《飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向》一文中研究指出为了研究啁啾太赫兹脉冲诱导后的CO分子取向,采用刚性转子近似求解含时薛定谔方程的方法,进行了理论分析和数值仿真。为了在较低太赫兹场强时获得较好的取向效果,采用了飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲的方案。结果表明,分子取向程度可增强81%。在有限温度条件下,飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲诱导分子取向的效率随温度的升高而降低;相对于少周期太赫兹脉冲,啁啾太赫兹脉冲有诱导分子取向的优越性。这一结果对提高CO分子取向程度是有意义的。(本文来源于《激光技术》期刊2015年06期）
张玉瑾,张秋月,宋玉志,王传奎[7]（2015）在《飞秒脉冲激光啁啾对4,4’-二(二正丁胺基)二苯乙烯的光限幅及动态双光子吸收的影响(英文)》一文中研究指出通过采用预估矫正的时域有限差分方法(FDTD)数值求解Maxwell-Bloch方程,研究飞秒啁啾脉冲激光在4,4’-二(二正丁胺基)二苯乙烯(BDBAS)分子介质中的光限幅行为(OL)和动态双光子吸收(TPA)截面.计算表明啁啾率的符号和大小都对频谱演化和光限幅行为产生影响.啁啾率的符号决定频移的方向:正啁啾对应频谱蓝移,负啁啾对应频谱红移.随着啁啾率绝对值的增大,频移更加明显,光限幅窗口变窄,同时出射光强饱和值变大.有趣的是,当负啁啾降低到一定值(-0.025/fs2)时,出现自感应透明(SIT)现象.另外,动态双光子吸收截面在考虑啁啾效应的情况下减小.本研究提供了一种控制非线性光学吸收的方法.(本文来源于《计算物理》期刊2015年01期）
王振东,吴晓梅,刘婷婷,马建玲,肖静[8]（2014）在《啁啾系数对飞秒脉冲的分裂及光谱性质的影响》一文中研究指出利用预估校正-时域有限差分法求得不含慢变包络近似和旋转波近似的全波Maxwell-Bloch方程的数值解,在Λ型三能级原子介质中研究了啁啾系数C对传播中的飞秒Gauss型脉冲分裂情况及光谱性质的影响.结果表明:面积小于等于3π的啁啾脉冲在介质中不出现分裂,但脉冲啁啾会引起脉冲频谱的震荡;对于4π面积啁啾脉冲,啁啾系数C较小时脉冲在介质中发生分裂,C较大的脉冲不再产生分裂,即分裂的子脉冲数量减少;随着C增大,脉冲中心频率附近频谱震荡愈加剧烈,高频成分的范围及强度明显减小;对于大面积8π脉冲,脉冲分裂情况与4π情况相似,但随C增大,脉冲高频成分的范围和强度没有明显变化,而高频成分中的峰值分布却显着不同.(本文来源于《光子学报》期刊2014年08期）
李江,柴路,石俊凯,刘丰,刘博文[9]（2014）在《啁啾优化飞秒脉冲抽运GaP产生高功率0.3mW宽带太赫兹波》一文中研究指出在基于光整流效应的PCF飞秒激光抽运GaP晶体产生宽带THz波的实验中,重点研究了抽运脉冲特性与THz产生效率的关联性.证明了GaP晶体辐射THz波的效率与抽运脉冲的啁啾特性相关;在相同脉冲宽度抽运下,负啁啾脉冲更加有效,这对于基于飞秒激光抽运产生THz波的其他方法有指导意义;并通过优化预赋抽运脉冲的负啁啾量,在抽运功率21 W的条件下,获得了0.3 mW的高重复率宽带THz波输出.(本文来源于《科学通报》期刊2014年18期）
王晓雷,石炳川,朱竹青,王强[10]（2014）在《频率啁啾对飞秒激光脉冲干涉场的影响》一文中研究指出对具有频率啁啾的飞秒脉冲的干涉场分布特性进行了研究。分别模拟了物光存在啁啾、参考光存在啁啾以及物光与参考光均存在啁啾3种情况下高斯飞秒脉冲的干涉图,并从干涉图中提取了载频相位。通过对提取的载频相位分析,研究了频率啁啾对干涉场的影响。结果表明,脉冲的频率啁啾将导致干涉条纹对比度的下降和条纹周期的改变。当物光和参考光仅有一束存在啁啾时,干涉场条纹的对比度整体下降,并且条纹周期发生线性改变;当物光与参考光同时具有相同的频率啁啾时,位于干涉场边缘的条纹的衬比度会严重下降,这将导致干涉场的有效记录区域减小。本文研究对于飞秒数字全息的实验控制和数字重构精度均具有重要的参考价值。(本文来源于《光电子.激光》期刊2014年03期）
飞秒啁啾脉冲论文开题报告
（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：
飞秒激光在工业加工、激光传感、军事国防、科学研究等领域有着重要的应用前景。报道了一个工作在1μm波段的飞秒光纤啁啾脉冲放大(FCPA)系统。该系统主要包括一个1.5μm全光纤被动锁模光源、一个1μm波段非线性频率转换装置、两级掺镱光纤放大器及一个基于透射式衍射光栅对的脉冲压缩器。掺铒锁模光源中心波长为1.55μm、3dB光谱带宽为12.9nm、重复频率为17.5MHz,经功率放大后注入一段9.5cm高非线性光纤中产生1μm波段色散波,其中心波长为1070nm,3dB光谱带宽为33nm。将此色散波脉冲作为种子源通过声光调制器选频后得到重复频率为1.09 MHz的脉冲输出。随后功率放大至11.4 W,压缩后得到平均功率为7.7 W、10dB光谱宽度为21.4nm、脉冲宽度为270fs、峰值功率为26 MW的飞秒脉冲激光输出。
（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。
飞秒啁啾脉冲论文参考文献
[1].李峰.面向工业加工应用的大能量飞秒光纤啁啾脉冲放大与传输技术[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018
[2].孙若愚,谭方舟,金东臣,洪畅,王璞.基于色散波的1μm飞秒光纤啁啾脉冲放大系统[J].中国激光.2018
[3].刘亭洋.飞秒光学频率梳脉冲啁啾干涉绝对测距研究[D].天津大学.2016
[4].曾辉,杨乔云,卓辉.蓝移啁啾与红移啁啾对非线性飞秒光孤子脉宽、脉冲抖动影响及抑制孤子自作用的研究[J].现代传输.2016
[5].于海龙,王小林,张汉伟,粟荣涛,周朴.300W线偏振飞秒全光纤啁啾脉冲放大系统[J].强激光与粒子束.2016
[6].杨明惠,金琪,刘劲松,王可嘉,杨振刚.飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向[J].激光技术.2015
[7].张玉瑾,张秋月,宋玉志,王传奎.飞秒脉冲激光啁啾对4,4’-二(二正丁胺基)二苯乙烯的光限幅及动态双光子吸收的影响(英文)[J].计算物理.2015
[8].王振东,吴晓梅,刘婷婷,马建玲,肖静.啁啾系数对飞秒脉冲的分裂及光谱性质的影响[J].光子学报.2014
[9].李江,柴路,石俊凯,刘丰,刘博文.啁啾优化飞秒脉冲抽运GaP产生高功率0.3mW宽带太赫兹波[J].科学通报.2014
[10].王晓雷,石炳川,朱竹青,王强.频率啁啾对飞秒激光脉冲干涉场的影响[J].光电子.激光.2014
论文知识图
