导读:本文包含了参量过程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,光学,相位,振荡器,晶格,过程,晶体。
参量过程论文文献综述
罗湘雯[1](2019)在《基于二维光学超晶格中多参量过程的相干光束和高维路径纠缠产生》一文中研究指出量子通信和量子计算领域技术的飞速发展,对量子光源这一现代量子信息技术的核心资源提出了更高要求。本论文以此为出发点,研究如何通过二维光学超晶格中灵活的畴工程技术来有效地产生多种量子态。二维光学超晶格可以提供多个共线或非共线的倒格矢,可支持多个光学参量过程同时并且相干地发生,由此可以产生多个量子态的迭加,直接得到光子纠缠态,该方案具有易于集成、调控、可向高维扩展等特性。同时,多参量过程也可以产生多个相干光束,在非线性频率变换中有重要应用。本论文主要研究二维光学超晶格在产生多个激光光源和高维路径纠缠中的应用,取得的主要结果如下:1、提出了二维光学超晶格作为单片集成的太赫兹波光源的方案。在单片二维光学超晶格中通过两个级联非线性过程产生横向的太赫兹波输出。第一个过程中,参量下转换过程将泵浦光转化为近简并的信号光和闲置光,随后斜向倒格矢参与准相位匹配,信号光与闲置光发生差频过程,产生垂直输出的太赫兹波。我们设计在光学超晶格两端加双共振腔,提升信号光和闲置光的腔内能量密度,从而产生高效的太赫兹波输出。我们设计了二维超晶格的结构参数,并对太赫兹波的能量输出等特性进行了理论计算。2、研究了单片光学超晶格中路径纠缠态的产生与高维扩展性。二维光学超晶格由于能同时提供多个非共线倒格矢,因而能大大扩展所产生纠缠态的拓展性。本论文对二维光学超晶格中共存的多参量下转换过程进行了系统的研究,讨论了其中典型的几类多参量下转换过程的单光子特性与双光子特性,包括单光子空间模式的分布与调谐、泵浦聚焦对空间模式的影响、参量光子的产生效率以及非共线参量下转换导致的空间关联不对称特性。此外还提出路径纠缠态向高维扩展的可行方案。这些研究指出了二维光学超晶格作为集成光量子芯片的潜力。3、研究了光学超晶格波导芯片上的路径纠缠产生和调控。路径纠缠态可以通过波导体系中的非线性量子行走产生,本论义分析了叁根平行波导系统的本征模式,进而研究了叁波导系统中纠缠态的产生,并通过改变泵浦光输入、相位失配与耦合系数对纠缠态进行调控,并延伸到四至五根波导阵列的情况,将双光子路径纠缠扩展到更高维度。这种方法产生的纠缠态不随相互作用长度变化,具有稳定、集成、高效的特性。4、提出在波导芯片中实现可预知单光子源的芯片的理论方案。明亮、高信噪比的可预知单光子源在量子通信中有重要应用。本方案通过将泵浦光在波导中多路拆分,然后分别下转换再合束的方法,得到可预知的单光子源。波导芯片可以方便地对泵浦光进行分束操作,因此大大增强了单光子源方案的可扩展性。论文设计了芯片结构和路由器方案,并进行了倍频测试。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)
周南[2](2018)在《光学参量过程中参量荧光的时间相干特性研究》一文中研究指出光学参量过程是重要的非线性光学过程之一,广泛应用于各种激光的产生、频率变换和能量转换。随着拍瓦(1015W)类高峰值功率激光装置的研究和发展,光学参量过程已成为超短激光脉冲能量放大的主要技术途径。但是,参量过程中自发形成的参量荧光不仅降低了激光脉冲能量放大的转换效率,而且会影响激光脉冲的质量,导致激光脉冲对比度的降低,极大地影响着强场物理的研究和高峰值功率激光的应用。另一方面,宽光谱的参量荧光展现出作为低相干度光源的应用前景,开展部分相干光源技术研究将对于开展强场物理实验研究以及抑制激光等离子体不稳定性等方面有着特殊的意义。为此,探索参量荧光的相干特性及与其它物理量之间的内在关系,发展相干度可控光源技术将具有重要的应用价值。本文通过分析参量荧光产生过程的基本物理过程,建立了适用于参量荧光的数值分析程序,设计了评价参量荧光时间相干性影响的实验方案,研究了泵浦激光脉冲参数对参量荧光时间相干性的影响。主要工作内容如下:1.基于传统光学参量过程的物理表述以及量子噪声的产生机制,部分修改了光参量放大过程的耦合波方程以适用于参量荧光产生和放大;通过建立的数值模拟程序,分析了参量下转换频率群速度与参量荧光时间相干性的关系。研究结果表明:为了提升参量荧光的时间相干性,参量下转换频率之间应保持较大的群速度走离关系;2.通过数值模拟程序,分析了参量过程中泵浦光脉宽、光强等对参量荧光时间相干性的影响。根据分析结果和实验条件,利用准相位匹配晶体,设计了皮秒泵浦条件下的相应实验方案,完成了实验光路设计;3.开展了参量荧光时间相干特性的实验研究,测量比较了不同泵浦脉宽条件下参量荧光的时间相干特性。并采用相同结构的准相位匹配晶体,初步研究了皮秒泵浦条件下,泵浦功率和脉宽对参量荧光时间相干性的影响。本文的研究结果表明:泵浦光的物理参数将影响参量荧光的时间相干特性,特别是在超短脉冲泵浦的条件下,这种影响将更为明显,这将成为建立相干性可控的宽带光源的技术基础,也将为解决飞秒激光脉冲参量过程中的信噪比问题提供借鉴意义。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-05-25)
林惠彬[3](2017)在《片状光学参量振荡器中的光学参量过程的研究》一文中研究指出近年来,光学微腔因具有体积小,易于集成,高Q值等特点,已经在气体探测、精密测量、光传感、光通信等众多领域得到广泛关注。1962年,Bloembergen等人提出可以利用相干长度量级的微腔,补偿非线性光参量过程中产生的相位失配。这种利用微腔实现相位补偿的方法被称为腔相位匹配(CPM)。2011年,谢臻达等人在实验上首次实现了 CPM,展现出很多新的光学特性和优势。本论文基于CPM原理,研制了一系列不同的片状光参量振荡器(SOPO),并研究了其中的光学参量过程,及探讨了 SOPO在太赫兹波的产生中的应用。具体包括以下几方面内容:1、首先介绍了非线性光学和腔相位匹配的发展历程,简要介绍了腔相位匹配的原理;介绍了片状光参量振荡器的主要构成及原理。2、从理论上介绍了 CPM,由SOPO中的光参量耦合波方程引入,对SOPO的光参量特性进行分析;分别介绍了单程放大SOPO与双程放大SOPO的异同及样品的设计方案。3、通过基于掺镁铌酸锂(MgO:CLN)的光参量振荡器,对MgO:CLN的色散方程进行了实验测量。所获得的Sellmeier方程的波长适用范围为0.5-4μm,温度适用范围为60-510℃。在不同温度范围内,本方程为利用MgO:CLN构建SOPO的实验,提供了精确的相位匹配指导。4、设计制造了基于MgO:CLN的Ⅰ类腔相位匹配SOPO。在1064nm近简并点附近,获得了可调谐的频率梳光谱。其光谱带宽达到50nm,光参量转换效率达到33.8%。同时,在实验上验证了双程放大CPM理论,有效提高了 SOPO的光学性能。5、研制了基于KTP晶体的Ⅱ类CPM的双程放大SOPO。在1020nm到1120nm的光谱范围内获得了单纵模,窄线宽的可调谐参量光输出。同时,利用抽运光双通,SOPO的起振阈值降低至21μJ,且光参量转化效率达到41.05%,斜率效率达到48.56%。6、研究了利用SOPO实现太赫兹波(THz)产生的光参量过程。我们研究了以基于KTP的双程放大SOPO作为光源,产生正交偏振参量光,入射到GaSe晶体中差频产生太赫兹波的光学参量过程。这个基于SOPO的太赫兹源结构紧凑且调谐范围较大,理论计算得到的太赫兹调谐范围为0.5THz-25.6THz,预测能量转化效率约为3.0 × 10-5。(本文来源于《南京大学》期刊2017-08-01)
韩鹏,夏祎鸣,台运娇,许业军[4](2016)在《高增益参量过程中相干态和真空态输入下的干涉光刻研究》一文中研究指出利用高增益参量放大器研究相干态和真空态输入下的干涉光刻性能。研究发现:相干态输入将降低光刻曝光函数的分辨率,而输入相干态的振幅和相位可以对干涉条纹可见度进行有效调控,尤其,增强相干光束的强度可以将可见度提高至接近100%。最后,详细讨论了相干态输入下的光刻分辨率未能打破瑞利衍射极限的可能原因。(本文来源于《池州学院学报》期刊2016年06期)
薛竣文,安玉磊,谢海军,苏秉华[5](2016)在《周期极化晶体光参量过程的调谐特性分析》一文中研究指出以周期极化晶体MgO…sPPLT为研究对象,根据该晶体的折射率随波长、温度变化的色散方程及极化周期随温度的热膨胀关系,并紧密结合频率变换过程中的能量守恒条件,给出详细算法,得到了532nm抽运光的光参量过程近红外波段温度调谐特性。通过增加极化周期,进一步得到1064nm抽运该晶体的光参量过程中红外波段温度不敏感特性。调整或忽略极化周期项,更换晶体的色散方程,该研究方法可推广到其他准相位匹配或相位匹配非线性晶体的参量变换调谐特性研究。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年06期)
张腾飞[6](2016)在《基于光参量过程的高灵敏红外成像技术研究》一文中研究指出随着激光技术的发展,非线性光学作为一门新兴学科迅速发展起来。光学参量放大(OPA)作为非线性光学的重要内容之一,成为人们研究的一个热点。光参量过程基本原理就是利用非线性光学的叁波混频过程对微弱信号光进行增强。本文基于光波在非线性晶体中传播的基本原理和规律及非线性光学的相位匹配技术,进行了微弱图像增强的系统设计和基于光参量变频与放大的高灵敏红外成像技术的研究。主要研究内容如下:首先,利用ZEMAX软件设计了远心光路和大视场光路的光学成像系统,分析了系统的像差和MTF曲线,并利用软件中的像模拟功能模拟了鉴别率板在非线性光学晶体BBO前表面所成的图像。其次,对可用于微弱红外图像探测的光学参量变频与增强技术,进行了仿真与实验研究。对高增益光参量放大过程中的参量荧光背景噪声,提出了基于外接圆模型的空间滤波技术。通过仿真优化设计,利用空域、频域滤波与像传递系统相结合的方法,大大提高了参量荧光背景的抑制比例,其增强后的成像质量较之前有明显改善,峰值信噪提升22%。利用10 Hz,355 nm的大能量皮秒紫外泵浦激光,实现了红外波段到可见光波段的参量频率上转换,得到了1.3×108(82 dB)的光学图像增益,探测灵敏度达到每像素7.4个光子。最后,研究了光波在物体表面的退偏特性对OPA成像过程的影响。对退偏严重的物体,可以通过改变探测光的偏振方向来改善光参量放大过程的成像质量。对退偏较小的物体,用P偏振探测光能够得到较高的增益和较好的图像;对退偏严重的物体,用S偏振探测光能够有效的改善图像质量。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01)
李忠洋,张云鹏,邴丕彬,袁胜,徐德刚[7](2015)在《非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器级联参量过程的研究(英文)》一文中研究指出在铌酸锂晶体非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器中观察到了级联光学参量效应。实验中测量到了一阶、二阶和叁阶斯托克斯光。通过分析一阶、二阶和叁阶斯托克斯光谱发现相邻阶斯托克斯光频率差相等,表明在太赫兹波的产生过程中发生了级联光学参量效应。在高阶级联光学参量过程中,一个泵浦光子可以产生多个太赫兹光子,表明在太赫兹波产生过程中量子转换效率会有效提高。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年03期)
王小建,杨四刚,金晨,陈宏伟,陈明华[8](2015)在《基于全光纤高相干参量过程差频产生太赫兹》一文中研究指出实现了基于全光纤参量过程的高相干光差频产生太赫兹波。采用超长腔锁模光纤激光器产生的窄谱宽、低重复率的光做泵浦,利用光纤参量过程产生一对高相干的种子光。经功率放大后在DSTMS有机晶体中差频产生1.25THz的太赫兹波,脉冲宽度小于700ps,谱宽小于512MHz。(本文来源于《微波学报》期刊2015年S1期)
刘海辉[9](2014)在《基于准相位匹配参量过程的带宽及信噪比研究》一文中研究指出光参量啁啾脉冲放大技术(OPCPA)具有大带宽、单程高增益以及低于10-8预脉冲输出的特点,是获得高能、高功率超短激光脉冲的主要技术手段之一。在光参量放大中,不同于传统双折射非线性晶体材料(BBO、LBO),准相位匹配晶体具有非线性系数大、工作波长范围广、可设计性高和避免e光走离等优点。本论文立足于准相位匹配材料,对超短脉冲光参量放大系统中的带宽和信噪比问题进行了理论探讨和研究,主要内容包括以下几点:第一:基于准相位匹配晶体的光参量放大原理。通过对耦合波方程组进行数值求解,建立了数值模拟程序。分析了周期性极化晶体实现准相位匹配的偏振配置条件,为实验布置光路提供指导。总结比较了叁种常用的周期性极化晶体(LiNO3、KTP和LiTaO3)的物理特性,可为超宽带参量放大的晶体选型提供参考。第二:基于准相位匹配晶体的光参量放大过程,研究了极化结构参数对参量带宽的影响,通过引入光栅矢量kg可以实现对光参量过程的频谱调制和控制。分析了宽带泵浦、宽带啁啾泵浦对参量带宽的影响。通过数值计算模拟了啁啾极化晶体中不同频率成分的增益情况,为获得超宽带参量放大提供理论依据。第叁:针对“神光Ⅱ”拍瓦系统的OPCPA前端信噪比开展了实验测量工作,研究了光谱整形对提升信噪比的影响。基于准相位匹配的参量放大技术,设计了一种高信噪比种子源技术方案,可获得优于1010的信噪比,可用于替代现有拍瓦系统飞秒锁模振荡种子源。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2014-05-20)
李长庚[10](2014)在《基于参量过程产生与探测太赫兹波的研究》一文中研究指出太赫兹波的独特性质使得它在成像、无损检测、环境监测、通信、安全等领域均有重要的的科学研究价值和广阔的应用前景。基于参量过程的太赫兹波产生与探测技术具有窄线宽、连续可调谐、室温运转、结构紧凑等优点,近年来受到越来越多的关注。本论文围绕基于铌酸锂晶体中电磁耦子的受激拉曼散射开展了太赫兹波辐射源、窄带太赫兹频率测试仪、辐射源的泵浦阈值和太赫兹波探测的实验研究。主要研究内容有以下几个方面:(1)实验研究了两种不同耦合输出方式的太赫兹波辐射源:即硅棱镜耦合式太赫兹波参量振荡器(TPO)和浅表面垂直出射式TPO。分析了限制频率调谐范围的主要因素。定量考察了晶体光折变效应对太赫兹波输出效果的影响。测量了叁种不同配置的浅表面垂直出射式TPO的太赫兹波输出效率、频率调谐范围。(2)设计开发了一款适用于2THz以下频率的新型太赫兹频率测试仪用于直接测量窄带太赫兹波长。(3)设计并搭建了铌酸锂晶体参量过程产生、探测太赫兹系统。分析了系统的噪声来源并确定了系统的主要噪声源。定量比较了晶体参量过程探测太赫兹波、高莱盒及热释电探测器的探测性能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-01-01)
参量过程论文开题报告
(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:
光学参量过程是重要的非线性光学过程之一,广泛应用于各种激光的产生、频率变换和能量转换。随着拍瓦(1015W)类高峰值功率激光装置的研究和发展,光学参量过程已成为超短激光脉冲能量放大的主要技术途径。但是,参量过程中自发形成的参量荧光不仅降低了激光脉冲能量放大的转换效率,而且会影响激光脉冲的质量,导致激光脉冲对比度的降低,极大地影响着强场物理的研究和高峰值功率激光的应用。另一方面,宽光谱的参量荧光展现出作为低相干度光源的应用前景,开展部分相干光源技术研究将对于开展强场物理实验研究以及抑制激光等离子体不稳定性等方面有着特殊的意义。为此,探索参量荧光的相干特性及与其它物理量之间的内在关系,发展相干度可控光源技术将具有重要的应用价值。本文通过分析参量荧光产生过程的基本物理过程,建立了适用于参量荧光的数值分析程序,设计了评价参量荧光时间相干性影响的实验方案,研究了泵浦激光脉冲参数对参量荧光时间相干性的影响。主要工作内容如下:1.基于传统光学参量过程的物理表述以及量子噪声的产生机制,部分修改了光参量放大过程的耦合波方程以适用于参量荧光产生和放大;通过建立的数值模拟程序,分析了参量下转换频率群速度与参量荧光时间相干性的关系。研究结果表明:为了提升参量荧光的时间相干性,参量下转换频率之间应保持较大的群速度走离关系;2.通过数值模拟程序,分析了参量过程中泵浦光脉宽、光强等对参量荧光时间相干性的影响。根据分析结果和实验条件,利用准相位匹配晶体,设计了皮秒泵浦条件下的相应实验方案,完成了实验光路设计;3.开展了参量荧光时间相干特性的实验研究,测量比较了不同泵浦脉宽条件下参量荧光的时间相干特性。并采用相同结构的准相位匹配晶体,初步研究了皮秒泵浦条件下,泵浦功率和脉宽对参量荧光时间相干性的影响。本文的研究结果表明:泵浦光的物理参数将影响参量荧光的时间相干特性,特别是在超短脉冲泵浦的条件下,这种影响将更为明显,这将成为建立相干性可控的宽带光源的技术基础,也将为解决飞秒激光脉冲参量过程中的信噪比问题提供借鉴意义。
(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。
参量过程论文参考文献
[1].罗湘雯.基于二维光学超晶格中多参量过程的相干光束和高维路径纠缠产生[D].南京大学.2019
[2].周南.光学参量过程中参量荧光的时间相干特性研究[D].中国工程物理研究院.2018
[3].林惠彬.片状光学参量振荡器中的光学参量过程的研究[D].南京大学.2017
[4].韩鹏,夏祎鸣,台运娇,许业军.高增益参量过程中相干态和真空态输入下的干涉光刻研究[J].池州学院学报.2016
[5].薛竣文,安玉磊,谢海军,苏秉华.周期极化晶体光参量过程的调谐特性分析[J].激光与光电子学进展.2016
[6].张腾飞.基于光参量过程的高灵敏红外成像技术研究[D].燕山大学.2016
[7].李忠洋,张云鹏,邴丕彬,袁胜,徐德刚.非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器级联参量过程的研究(英文)[J].红外与激光工程.2015
[8].王小建,杨四刚,金晨,陈宏伟,陈明华.基于全光纤高相干参量过程差频产生太赫兹[J].微波学报.2015
[9].刘海辉.基于准相位匹配参量过程的带宽及信噪比研究[D].中国工程物理研究院.2014
[10].李长庚.基于参量过程产生与探测太赫兹波的研究[D].华中科技大学.2014