导读:本文包含了光参量放大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:参量,相位,光学,激光,脉冲,晶体,超短。
光参量放大论文文献综述
赵志刚,王德飞,胡维星[1]（2019）在《纳秒量级光参量放大技术研究进展》一文中研究指出基于非线性频率变换技术的中红外固体激光器,受限于光学晶体的损伤阈值、镀膜工艺和逆转换效应,输出功率相对较低,而光参量放大技术可以有效改善这个问题。介绍了光参量放大技术的典型结构、特点以及常用光学晶体,评述了光参量放大技术提高纳秒量级中红外固体激光器输出功率的研究进展,分析了光参量放大技术在提高纳秒量级中红外固体激光器输出功率方面面临的挑战。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年03期）
元浩宇[2]（2018）在《基于光参量放大的光学元件损伤检测技术研究》一文中研究指出大型激光装置使用了上千块光学元件,这些光学元件许多在高激光通量下运行,极易造成损伤。目前国际上许多国家开展了光学元件损伤检测相关技术的研究,以便快捷、有效地获得元件的损伤情况。大型激光装置光学元件的损伤在线检测通常采用侧照明的暗场成像技术,本质上是根据探测器对损伤点发出的微弱信号的响应来实现对光学元件损伤的探测。目前侧照明的暗场成像损伤在线检测技术已经趋于成熟,但是该技术只能检测激光照射后的光学元件损伤情况,无法探测激光照射过程中的动力学损伤特征,如钕玻璃的损伤炸裂动力学特性、B积分增长特性等。这类动力学损伤特性只能利用非线性技术进行探测。本论文探索了基于光参量放大(optical parametric amplifier,OPA)的光学元件损伤检测技术,通过理论计算了非线性晶体的相位匹配关系和有效增益;分析了影响光参量放大过程的相关参数,对非线性晶体进行了优化设计。选用KDP晶体,将光学元件在强激光辐照下形成的损伤所产生的散射光作为种子光源进行放大,得到了 103的有效增益,通过CCD采集到的图像可观察到被测光学元件上尺寸小于30μm的损伤点。研究并计算了晶体姿态、入射光束状态等对种子光放大特性的影响,采用非共线90° Ⅰ类ooe相位匹配方式,设计了一种易于调整的OPA放大系统,这种设计可以在在一定角度范围内实现OPA放大,并且可在中心角度两侧对称位置得到OPA输出峰值,但是随着角度入射光角度关系的变化,OPA输出峰值随晶体姿态调整的变也更加敏锐。分析对比了不同损伤形貌对种子光的影响,通过选取不同损伤深度和不同损伤宽度的损伤点对OPA的影响,观察到了随着单一损伤形貌减小,所探测到的经OPA后输出能量也随之降低的实验现象。并通过辐射标定程序对CCD采集到的数据进行处理,处理结果与损伤点实际测量值之间的测量误差小于25%。这种基于OPA的光学元件损伤检测技术可有效地探测到光学元件上的损伤点,为下一步开展光学元件损伤动力学的研究奠定了基础。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-09-01）
朱天龙[3]（2018）在《基于涡旋超短脉冲泵浦的非共线光参量放大成像技术研究》一文中研究指出涡旋光脉冲是一种波前相位呈螺旋结构的奇异光场。其独特的光强分布以及携带有确定的光子轨道角动量使其在粒子操纵、生物医学以及光学通信等领域都有广泛的应用前景,很快成为现代光学中的一个重要分支研究方向。伴随着激光技术的不断发展,特别是超高功率激光器的获得,光学参量放大的技术亦取得了迅猛的发展。自上世纪九十年代起研究者就尝试将光参量放大技术应用于光学成像领域。近二十年来,该研究在国内外一直被人们广为重视,并取得了诸多重要的研究成果。这种成像技术由于它独特的优势已被证明可应用于生物医学、物理、化学、军事国防等领域。本论文研究了涡旋光在光参量放大成像中的应用,提出了利用涡旋超短脉冲泵浦的非共线光参量放大成像的研究方案,实现了对微弱光学信号的高增益、高对比度、高空间分辨的光参量放大成像。主要做了以下几个方面的研究:1、概述了光参量放大的基本理论。包括分析和讨论了光学参量放大的非线性耦合波方程、晶体的相位匹配方法、空间走离效应等,并通过数值计算的方法讨论非线性光学晶体的增益以及光谱带宽特性等。这些工作为实现较高增益、较高空间分辨的光参量放大成像提供了理论基础。2、研究了涡旋光的基本特性、产生方法及螺旋相位板的滤波特性。理论分析了螺旋相位板的希尔伯特变换特性,建立光学4f系统在谱平面的相位调制模型,应用数值模拟方法研究了螺旋相位板分别对振幅型和纯相位型物体的滤波成像的特性等。这些研究为利用螺旋相位板产生涡旋光进行参量放大成像实验提供了设计依据。3、提出了利用涡旋光泵浦的非共线光参量放大成像技术方案。模拟计算了采用非共线光参量谱平面放大的成像方案:首先在泵浦光中插入普通螺旋相位板对信号光进行相位滤波,获得大增益、较高对比度、较高空间分辨的闲频光图像。随后在普通螺旋相位调制的基础上施加类贝塞尔螺旋振幅调制,消除了旁瓣效应,进一步提高了闲频光图像的信噪比。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30）
张栓[4]（2017）在《基于相敏光参量放大的量子增强技术理论研究》一文中研究指出随着激光技术和非线性光学的进一步发展,光参量放大技术一直是近年来的研究热点。特别在量子光学和非线性光学领域,相敏光参量放大技术的已经在理论和实验上验证了其无噪声放大能力,这使得相敏光参量放大技术在生物显微成像,光学遥感,量子激光雷达等方面有着重要的应用价值。本文对相位敏感光参量放大技术进行了理论研究和数值模拟,主要包括以下几个部分:1、基于海森堡运动方程,推导出了量子理论下的相位不敏感型和相位敏感型光参量放大的输入输出传递关系式,并由此分别推导出了各自增益和噪声指数的表达式。通过理论研究表明,对于相敏光参量放大,在理想情况下它的噪声指数可以接近0dB,这突破了传统放大器的3dB的量子极限,并且相敏放大可以明显地改善不理想检测器的效率。2、基于压缩光的基本概念,首先理论研究了压缩光量子涨落的变化,并证明压缩光具有打破散粒噪声极限的特性。其次将压缩光作为相敏放大器的输入端,理论研究表明放大之后的输出仍然是一个压缩态的光,压缩参数随着PSA增益而增大,压缩方向角在较大增益的情况下变化较小。另外,研究了空间宽带PSA对压缩光的放大,理论研究结果表明:相比于相干光压缩光受PSA中相位失配影响明显更小,在存在相位失配的情况下仍然有着较好的增益和噪声指数。3、从理论上描述了理想PSA情况下的量子增强激光雷达接收端的理论模型,然后论证了该模型下图像信号信噪比和分辨率的改善。我们推导出了一种等效的表达式,引入了压缩参数和其相位来表示系统中真空涨落的变化。在非理想的PSA的情况下提出了一种优化方法,通过调谐压缩真空态的方向角使得放大过程中存在一个相移,弥补了相位失配和带宽造成的不平坦增益和增益的衰减,改善了非理想条件下量子增强激光雷达的信噪比,这种方法对量子增强雷达的实际应用有着重要的意义。(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2017-05-01）
王聪,杨晶,潘秀娟,蔡高航,赵巍[5]（2017）在《基于光参量放大相位共轭特性的图像修复与增强》一文中研究指出非线性光学相位共轭技术可将经过散射介质后产生畸变的光学波前进行修复.本文基于光参量放大(OPA)过程的光学相位共轭(OPC)特性,进行了光学相位共轭图像修复和增强的实验研究.基于大能量532 nm皮秒抽运激光和大口径非线性光学晶体KTiOPO_4(KTP)(Ⅱ类相位匹配),对经过牛奶乳浊液后已无法识别的1064 nm近红外光学图像,进行相位共轭修复,修复后的图像分辨率达12线/mm,此外,结合OPA过程的光学增益特性,实现了超过17 dB的光学图像增强,为现有叁波混频光学相位共轭修复畸变所获图像增益的最大值.在此基础上,峰值信噪比较修复之前有160%的提升.考虑到光参量过程所具有的波长可调谐特性,在实际应用中,可根据需要,选择与生物组织的光学治疗窗口相匹配的成像波长,从而保证更长的穿透深度,提升生物组织成像和医学无损检测的效果.(本文来源于《物理学报》期刊2017年10期）
乔小正,李培丽,何晨,曹迪,王宸文姬[6]（2017）在《基于光参量放大的任意波形测量技术》一文中研究指出为了观察脉冲在时域上是否产生调制现象,从而判断其频谱情况,利用非线性晶体中的OPA(光学参量放大)效应,提出了一种OPA-FROG(基于光参量放大的频率分辨光学开关)法光学任意波形测量方案,该方案结构简单,易于实现。在MATLAB环境下利用PCGP(主元素广义投影)算法对测量波形进行恢复,结果表明,该方案能够准确地测量光学任意波形的幅度和相位。利用门脉冲选通过程含有增益放大的特点,可以实现对微弱信号的测量。(本文来源于《光通信研究》期刊2017年01期）
曾选科[7]（2016）在《基于光参量放大的超快多幅成像技术》一文中研究指出光参量放大技术是一种典型的非线性技术。由于其结构简单,可以获得高增益、高质量、宽频带的功率和能量放大,因此在众多场合和领域被广泛应用,其中包括应用于图像信息领域的光参量放大成像。本论文将这种技术拓展应用于瞬态光学成像领域。瞬态光学成像是研究超快变化过程的主要光学探测手段,它广泛地应用于对超快过程的诊断,能够同时获得超快变化过程的时间和空间信息。准确地获取超快过程的时间和空间信息,揭示其动态规律并加以控制利用在物理、化学、生物以及医学等领域都有着重要的应用。涉及到国家的军事、航天、科研、医疗和工业等方方面面的技术进步,具有重要的科学研究价值以及社会和经济价值。目前,随着超短脉冲技术的发展,超短脉冲激光已经被广泛地应用于各类超快过程的成像中并将超快成像的时间分辨率推进到皮秒以及飞秒区域。本学位论文提出了一种基于光参量放大的飞秒级分辨的瞬态成像技术。论文内容包括研究的背景介绍,光参量放大的基本理论介绍,基于光参量放大基本成像特性分析,高增益、高空间分辨的光参量放大成像技术,采用飞秒激光泵浦-探测的非共线光参量放大超快多幅成像技术,基于非共线光参量放大的超快实时多幅成像技术以及总结与展望。其中主要的研究内容可以概括为以下几点:1.从理论上计算分析了如何实现高增益、高空间频率带宽的光参量放大成像系统,包括不同的晶体(β-BBO、LBO、KDP)、晶体厚度、泵浦光强度及其空间分布等方面的因素。讨论分析了光参量放大的成像特性,包括其增益特性、空间频率带宽特性等等。计算结果表明:β-BBO晶体在可见光、近红外的光参量放大中显示了更为优良的增益与带宽特性;薄的晶体不利于高增益的光参量放大,但是可以获得大的空间频率带宽与光谱带宽;强的泵浦光强有利于实现高增益、高频率带宽的光参量放大;均匀的泵浦有助于成像分辨率的提高。这些结果为我们的实验研究提供了理论支撑。2.设计实现了高增益、高空间分辨的非共线光参量放大成像方案的实验。根据成像照明信号光源的不同,实验研究的方案包括两种:一种是采用连续光照明、超短脉冲泵浦的光参量放大成像方案,其特色是结构简单紧凑、照明波长选择自由度高、高强度的飞秒脉冲泵浦提供了高增益、高空间分辨带宽的光参量放大器;另外一种是信号光和泵浦光均为飞秒脉冲激光的光参量放大成像方案。每一种方案又分别设计了type-I和type-II两种相位匹配方式进行实验,并在实验中获得了高增益、高空间分辨的闲频光成像。特别是,我们首次提出了利用非共线的.type-.II相位匹配的.光参量放大.成像成像方案获得高空间分辨的闲频光图像.,通过非共线角的设计,不仅有效地抑制了空间几何拖尾效应引起的图像模糊,而且实现了角度的非临界相位匹配获得了更大的空间频率带宽。在实验中,获得了增益高达104,水平方向上空间分辨率达到20.16 lp/mm、竖直方向上空间分辨率达到25.39lp/mm的闲频光图像,对应的二维空间带宽积高达73000。3.利用飞秒激光泵浦-探测的方法,实验研究了基于非共线光参量放大超快多幅成像装置。实验中分别采用连续光照明、超短脉冲泵浦的光参量放大超快多幅成像以及信号光和泵浦光均采用飞秒脉冲激光的光参量放大超快多幅成像两种成像方案。以飞秒激光脉冲产生的竖直方向上具有周期性空间结构的等离子体光栅(条纹宽度约为24μm)为成像的目标物体,分别获得了时序多幅的闲频光图像,成像的时间分辨率仅取决于位移平台的精度。4.首次提出设计了一种基于非共线光参量放大的超快实时多幅成像装置,该装置可以.实现单次同时获得4.幅时序分幅图像,成像的时间分辨率最高可以达到35fs。该装置的特色是各闲频光脉冲空间分离并为各自面阵CCD记录,从而无需任何空间扫描装置,虽然以高摄影频率成像却无需快速响应的面阵CCD。另外,强泵浦意味着高参量放大增益和宽空间带宽,这使得成像有高空间分辨同时对记录介质(面阵CCD)灵敏度要求也大幅降低。实验中分别研究讨论了采用连续光照明、飞秒脉冲激光泵浦取样与采用啁啾脉冲光作为照明光、飞秒脉冲激光泵浦取样这两种基于非共线光参量放大的超快实时多幅成像装置方案,对具有周期性结构的等离子体光栅(条纹间距约为28μm)的演化过程进行了测量,可一次实验获得4幅闲频光时序图像,实验中分幅的时间最短为133.3fs,对应的摄影频率达到7.5×10~12fps。(本文来源于《深圳大学》期刊2016-06-30）
梁潇,康俊,孙美智,谢兴龙,朱健强[8]（2016）在《基于DKDP晶体的808nm波段光参量放大研究（英文）》一文中研究指出近年来,在800nm波段进行光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)的实验受到了极大的关注,这得益于大口径高能钕玻璃激光装置及其倍频技术(SHG)的逐渐成熟,非线性晶体生长技术的发展,以及钛宝石锁模飞秒激光器的商业化。理论分析了基于氘化磷酸二氢钾(DKDP)的808nm波段宽带光参量啁啾脉冲放大现象。具体分析了DKDP晶体的氘化率从0提高至99%时的相位失配情况,并且在考虑光吸收情况下,数值模拟了几种高氘化率DKDP晶体的大能量光参量放大(OPA)过程。结果表明,大于90%氘化率的DKDP晶体在800nm波段可实现宽带OPCPA。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年08期）
洪作飞[9]（2016）在《光参量放大产生可调谐周期量级红外脉冲的研究》一文中研究指出周期量级脉宽的红外激光脉冲因在超快光谱学、阿秒科学和强场物理等领域的重要应用而成为了近年来国内外研究的热点问题。光参量放大技术依靠其增益系数高、增益带宽大、频率可调谐性强以及热效应积累可忽略等优异特点成为了最有效的产生可见光至中红外波段超短超强脉冲的手段之一。针对周期量级脉冲的超大频谱带宽、可调谐性、脉冲能量等各方面需求,本文开展了以下方向的研究：提出了补偿群速度失配的双晶体光参量放大方案。利用不同晶体的色散特性强化超快光参量放大过程中相互作用的泵浦光、信号光和闲频光脉冲间的时间重合,同时提升系统的增益效率和带宽。该方案可以在1200纳米至1500纳米、1700纳米至2100纳米的非简并波段高效地产生宽带周期量级脉冲,其中,中心波长为1300纳米的信号光脉冲宽度小于叁个光周期,能量转换效率达25%,脉冲信噪比、对比度、光束质量均得到了优化。此外,中红外2100纳米的闲频光脉冲具有小于两个光周期的脉宽和较高的CEP稳定性。实验研究了双晶体光参量放大系统的性能。在实验参数与仿真相同的情况下验证了系统原理,实验结果与理论研究结果很好地符合。进一步优化实验参数后,在1300纳米的中心波长获得了35微焦的宽带信号光输出脉冲,直接得到了20飞秒的脉冲宽度,所得频谱带宽达210纳米,支持12飞秒的极限脉宽,小于叁个光周期,光束质量良好。提高泵浦光能量,在保持频谱带宽的情况下能够获得更高的能量转换效率。本系统在1150纳米至1400纳米的中心波长可调谐范围内可以产生宽带输出脉冲。由于超短脉冲间的时域重合得到强化,本方案很适合应用于多块非线性晶体级联放大的系统中,进一步提升光参量放大的能量转换效率。提出了双泵浦光参量啁啾脉冲放大方案。采用啁啾补偿方案在光参量啁啾脉冲放大过程中提升相位匹配带宽,向两个泵浦光脉冲分别加入相反的啁啾和延时,调整啁啾泵浦光和啁啾种子光的瞬时频率对应关系以拟合相位匹配曲线,在简并波段附近获取宽带增益。输出信号光频谱覆盖了1300纳米至2100纳米的超宽范围,支持9.0飞秒、小于两个光周期的极限脉宽。仅通过补偿信号脉冲的时域线性啁啾,脉宽可以被压缩到接近极限脉宽的10.1飞秒。系统能量转换效率高达22.6%,同时输出光束在空间上具有良好的光束质量和可聚焦性。通过进一步展宽入射的泵浦光和种子光,该方案具有极高的能量可扩展性。提出了基于多焦距光束的激光成丝方案。将不同焦距光束的空间相位迭加,利用空间光调制器将迭加的空间相位和振幅调制到初始的准直光束中形成多焦距光束。多焦距光束的传播特性严格地受到初始空间相位的控制,有限的脉冲能量得到了高效利用。该方案仅需要2毫焦的入射脉冲能量,所得激光光丝长度比起单焦距光束提高了一倍。输出频谱覆盖从可见光到中红外波段的宽带范围,支持约叁个光周期的极限脉冲宽度。该方案适用于其他类型的介质,具有极高的产生宽带超连续谱的潜力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
郭晓杨,冷雨欣,许毅,陆效明,王乘[10]（2015）在《光参量放大相位匹配角度的计算》一文中研究指出给出了单轴晶体ooe,oeo,eoo,eeo,eoe,oee 6种相位匹配方式相位匹配角的解析公式。其中ooe,oeo,eoo 3种可以计算共线及非共线情况,eeo,eoe,oee 3种只能计算共线情况,非共线情况需数值求解,给出了数值求解的方法步骤。研究了双轴晶体折射率在主平面时与单轴晶体折射率的对应关系,利用该对应关系,通过替换折射率的方式求解双轴晶体的相位匹配角度。给出了常见晶体的非共线相位匹配角度图,以供科研人员参考。(本文来源于《中国激光》期刊2015年08期）
光参量放大论文开题报告
（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：
大型激光装置使用了上千块光学元件,这些光学元件许多在高激光通量下运行,极易造成损伤。目前国际上许多国家开展了光学元件损伤检测相关技术的研究,以便快捷、有效地获得元件的损伤情况。大型激光装置光学元件的损伤在线检测通常采用侧照明的暗场成像技术,本质上是根据探测器对损伤点发出的微弱信号的响应来实现对光学元件损伤的探测。目前侧照明的暗场成像损伤在线检测技术已经趋于成熟,但是该技术只能检测激光照射后的光学元件损伤情况,无法探测激光照射过程中的动力学损伤特征,如钕玻璃的损伤炸裂动力学特性、B积分增长特性等。这类动力学损伤特性只能利用非线性技术进行探测。本论文探索了基于光参量放大(optical parametric amplifier,OPA)的光学元件损伤检测技术,通过理论计算了非线性晶体的相位匹配关系和有效增益;分析了影响光参量放大过程的相关参数,对非线性晶体进行了优化设计。选用KDP晶体,将光学元件在强激光辐照下形成的损伤所产生的散射光作为种子光源进行放大,得到了 103的有效增益,通过CCD采集到的图像可观察到被测光学元件上尺寸小于30μm的损伤点。研究并计算了晶体姿态、入射光束状态等对种子光放大特性的影响,采用非共线90° Ⅰ类ooe相位匹配方式,设计了一种易于调整的OPA放大系统,这种设计可以在在一定角度范围内实现OPA放大,并且可在中心角度两侧对称位置得到OPA输出峰值,但是随着角度入射光角度关系的变化,OPA输出峰值随晶体姿态调整的变也更加敏锐。分析对比了不同损伤形貌对种子光的影响,通过选取不同损伤深度和不同损伤宽度的损伤点对OPA的影响,观察到了随着单一损伤形貌减小,所探测到的经OPA后输出能量也随之降低的实验现象。并通过辐射标定程序对CCD采集到的数据进行处理,处理结果与损伤点实际测量值之间的测量误差小于25%。这种基于OPA的光学元件损伤检测技术可有效地探测到光学元件上的损伤点,为下一步开展光学元件损伤动力学的研究奠定了基础。
（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。
光参量放大论文参考文献
[1].赵志刚,王德飞,胡维星.纳秒量级光参量放大技术研究进展[J].激光与红外.2019
[2].元浩宇.基于光参量放大的光学元件损伤检测技术研究[D].南京理工大学.2018
[3].朱天龙.基于涡旋超短脉冲泵浦的非共线光参量放大成像技术研究[D].深圳大学.2018
[4].张栓.基于相敏光参量放大的量子增强技术理论研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2017
[5].王聪,杨晶,潘秀娟,蔡高航,赵巍.基于光参量放大相位共轭特性的图像修复与增强[J].物理学报.2017
[6].乔小正,李培丽,何晨,曹迪,王宸文姬.基于光参量放大的任意波形测量技术[J].光通信研究.2017
[7].曾选科.基于光参量放大的超快多幅成像技术[D].深圳大学.2016
[8].梁潇,康俊,孙美智,谢兴龙,朱健强.基于DKDP晶体的808nm波段光参量放大研究（英文）[J].激光与光电子学进展.2016
[9].洪作飞.光参量放大产生可调谐周期量级红外脉冲的研究[D].华中科技大学.2016
[10].郭晓杨,冷雨欣,许毅,陆效明,王乘.光参量放大相位匹配角度的计算[J].中国激光.2015
论文知识图
