导读:本文包含了超短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:超短,脉冲,激光器,色散,激光,光纤,吸收体。
超短脉冲论文文献综述
王奕潮,赵万芹,王凌志,王锦超,李仲昱[1]（2019）在《皮秒超短脉冲激光烧蚀金属的微孔加工》一文中研究指出开展了空气环境下皮秒超短脉冲激光烧蚀不锈钢微孔的实验研究,探索了多种激光加工参数对烧蚀微孔尺寸的影响。实验结果表明,孔径和孔深均表现为随激光能量密度的增加先增加后趋于饱和态,其中,临界能量密度时可获得最深的孔,即具有最大的能量利用率;短波长烧蚀可以获得更小的孔径和更深的孔深,即短波长在大深径比微孔加工中具有明显的优势;存在临界重复频率使得孔径最大,孔深最深;焦面处烧蚀孔径最小且孔深最深。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年05期）
李志明,田梦,王子璇,王晓妍,申利民[2]（2019）在《超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及其生效技术》一文中研究指出为了解决超短脉冲激光数控加工中激光参数与加工速度等参数不匹配导致的加工宽度与加工深度过大或过小的问题,分别从作用机理推导、加工工艺参数内在规律探寻角度建立了基于激光参数及加工速度表示的加工宽度和加工深度表达式,进而建立超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型。在基于UMAC的开放式数控系统基础上,针对加工速度匀速和变速两种情况,分别给出了超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及生效的技术方案。通过仿真实验,验证了超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型的预测性能,其对数控情境下超短脉冲激光器加工工艺参数自适应的相关研究工作,以及提高加工工艺实验效率、降低成本等均具有参考价值。(本文来源于《计算机集成制造系统》期刊2019年08期）
张琪昱[3]（2019）在《基于色散渐减非线性氮化硅光波导的超短脉冲传输特性研究》一文中研究指出超短脉冲在光信息处理、高速光通信系统、光学成像等许多领域有着重要应用。基于光纤的色散和非线性效应实现光脉冲压缩和自相似抛物线脉冲产生的相关研究已经比较成熟。近年来,非线性集成光波导由于非线性系数较大,体积较小从而便于实现集成化超连续谱光源,研究者们开展了基于硅基非线性集成光波导的相关研究。但是硅在1550nm波段具有严重的双光子吸收效应,影响非线性效率,而氮化硅的双光子吸收效应较弱,波导损耗也较小。本文主要研究了超短脉冲在色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,利用反常色散渐减波导实现光脉冲压缩,利用正常色散渐减波导实现自相似抛物线脉冲产生。本文主要的研究内容及创新点如下:1.对多模氮化硅光波导进行仿真设计,基于可实现工艺参数对多模氮化硅光波导的准TE基模的色散特性进行正常色散和反常色散调控设计。2.根据自相似孤子脉冲压缩原理,基于仿真得到的反常色散曲线,对脉冲压缩进行仿真研究,通过改变脉冲宽度和波导传输长度确定较佳的波导设计参数,并研究了高阶色散对脉冲压缩的影响。研究了色散值线性渐减和抛物线渐减两种函数型色散渐减情况下的脉冲压缩效果。对工艺可实现的40cm长的氮化硅光波导沿传输距离进行离散化分段设计,获得每个分段的色散、高阶色散等参数,并进行脉冲压缩仿真。3.根据自相似抛物线脉冲产生的原理,将色散渐减等效为增益,基于正常色散渐减波导近似实现自相似抛物线脉冲产生。研究了双曲正割脉冲在正常色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,获得自相似抛物线脉冲产生。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03）
澈勒木格[4]（2019）在《高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计》一文中研究指出随着超短脉冲技术的迅速发展,其应用领域越来越广泛。与此同时,对于超短脉冲的脉冲质量有了越来越高的要求。本文借鉴传统通信系统中的Mamyshev再生器原理,针对应用于1微米波长正常色散区的高功率超短脉冲进行了全光再生及整形系统的设计,可以实现减小幅度抖动、抑制底噪、减小时域抖动等功能来提高脉冲质量。具体工作内容如下:(1)通过数值求解非线性薛定谔方程,分析计算高峰值功率光脉冲在光纤传输中的非线性展宽以及脉冲的自相似演化,建立了超短脉冲全光再生整形系统的数学模型。(2)在1μm波段具有大的正常色散系统下,分别设计了基于光纤自相位调制效应加偏移中心波长滤波和基于自相似演化加偏移中心波长滤波的两类全光再生整形系统,并对两类系统进行了模型搭建及数值模拟。(3)通过对不同参量设定下两类再生系统的输入输出功率传输函数的研究,分析了再生器各个参数对系统输入输出幅度特性的影响,成功设计优化了具有两类理想传输函数的再生系统,第一种再生系统实现了抑制噪声及抑制幅度抖动,第二种再生系统实现了抑制噪声及线性放大。(4)对两类偏移滤波再生系统的时间抖动特性进行了研究,分析了两类再生系统时间抖动特性,设计优化了两级级联再生系统成功抑制了时间抖动。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03）
马春阳[5]（2019）在《基于被动锁模光纤激光器的超短脉冲理论与实验研究》一文中研究指出相比于其他类型激光器,光纤激光器因其结构紧凑、价格低廉、无需冷却等优点成为了未来激光器的主要发展方向,甚至有可能取代固体激光器等传统激光器成为世界主流激光器类型。目前,随着全正色散光纤激光器等新型光纤激光器的研制成功,光纤激光器在最终输出脉冲能量方面已经和固体激光器相当。然而,受限于输出脉冲宽度的研究瓶颈,使得如何压缩光纤激光器输出脉冲宽度成为了当前研究热点。被动锁模技术是产生超短脉冲的主要技术手段之一,通过被动锁模技术可以有效地实现飞秒量级脉冲输出。本文主要围绕被动锁模光纤激光器中产生超短脉冲展开研究工作,通过理论建模与实验相结合的方法对被动锁模光纤激光器中产生的孤子类型进行分析,重点研究了可饱和吸收体参数对被动锁模光纤激光器输出脉冲特性的影响,设计并实现了高性能可调谐波长自相似光纤激光器,高脉冲能量Mamyshev光纤激光器,并通过自行优化设计的Mamyshev光纤激光器得到了目前为止光纤激光器中脉冲宽度最短、光谱最宽的脉冲输出。本论文的理论与实验研究对光纤激光器在产生高能量以及超短脉冲方面具有重要的科学研究意义与实际应用价值。本文的主要研究内容如下:1.通过数学建模对全正色散光纤激光器输出孤子分子的动态特性进行研究。由于腔内过高的非线性效应导致脉冲在最终输出时由单个孤子分裂成孤子分子形式,随着泵浦功率的持续提高,孤子分子并没有直接分裂成叁孤子,而是通过一系列的自适应过程阻止其自身分裂,实验证明孤子分子可以承受较高非线性效应,并在自适应调整后,孤子分子中的两个孤子保持着同样的孤子特性继续传播。2.对基于黑磷为可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器进行建模与仿真分析,通过与石墨烯、过渡金属硫化物、拓扑绝缘体等其他二维材料为可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器进行对比分析,发现以黑磷为可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器在脉冲输出特性上(形成脉冲所需时间、脉冲宽度、脉冲峰值功率等方面)要好于其他类型二维材料为可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器,证明了黑磷是目前为止二维材料中较为理想的可饱和吸收体材料。然后对可饱和吸收体模型进行深入研究,通过数值模拟发现调制深度、非饱和吸收系数以及饱和能量都会影响最终输出脉冲特性,并得出结论:较高调制深度和较低非饱和吸收系数可以获得高能量超短脉冲。通过上述研究可为制造高性能可饱和吸收体提供理论支持和技术指导。3.对自相似光纤激光器进行具体数值模型构建与实验研究,通过求解自相似光纤激光器模型对腔内动态变换过程进行更加深入的分析,并在实验室构建了基于掺镱光纤的自相似光纤激光器,得到了5.8 n J,83 fs的脉冲输出。实验过程中发现通过旋转光谱滤波器角度可以很好实现调谐脉冲中心波长的功能,因此对自相似光纤激光器是否存在可调谐性进行深入研究,在实验中成功实现了70 nm(1030-1100 nm)的可调谐波长范围,输出脉冲宽度约为116 fs,脉冲能量为4 n J的脉冲,通过适当调整非线性偏振旋转器件,得到另一组脉冲宽度小于100 fs的70 nm可调谐波长范围脉冲,据作者所知,这是第一次在掺镱光纤激光器中得到脉冲宽度小于100 fs的可调谐光纤激光器,证明了自相似光纤激光器是具有可调谐能力的高性能光纤脉冲激光器。4.对新型超短脉冲光纤激光器——Mamyshev光纤激光器进行了重点研究,Mamyshev光纤激光器是目前为止输出脉冲能量最高的光纤激光器,通过构建Mamyshev光纤激光器得到了60 fs,30 n J的脉冲输出。之后在Mamyshev光纤激光器原有基础上引入去啁啾平台和具有高非线性效应光子晶体光纤,通过增益光纤内自相似演化特性和极高调制深度维持腔内稳定,最终得到脉冲宽度为17 fs,光谱宽度为394 nm的脉冲输出,并通过仿真验证了实验的准确性。据作者所知,这是目前为止所有光纤激光器中输出脉冲最短、光谱最宽的光纤激光器,为人们研究极限超短脉冲提供新的研究思路与技术手段。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
孙江[6]（2019）在《全保偏超短脉冲掺镱光纤激光器的研究》一文中研究指出随着激光脉冲向脉冲更短和功率更高的方向的不断发展,其在基础科学研究,生物医疗,材料加工和太赫兹等领域的应用也更加广泛。为了得到稳定的超短脉冲,常用到的锁模器件有半导体可饱和吸收体、石墨烯、单壁碳纳米管、拓扑绝缘体(如硒化铋,碲化铋等)和一些硫化物(如二硫化钼等)以及人造可饱和吸收体(如非线性偏振旋转和非线性光学环路镜等)。此外,由于1μm波段玻璃光纤呈正色散,为了得到更短的超短脉冲输出,一般情况下会加入诸如光纤布拉格光栅、空间棱镜或光栅对等负色散器件。本论文通过在全保偏光纤激光谐振腔内引入负色散啁啾光纤布拉格光栅来调整腔内色散,对全保偏掺镱锁模光纤激光器展开理论和实验研究。本论文主要研究内容和具体方法如下:首先,对保偏光纤的特点和掺镱光纤的性质进行了梳理,并对超短脉冲掺镱光纤激光的产生机制进行了研究。通过数值模拟对输出脉冲的影响因素进行分析,为实验方案和器件参数提供理论指导。其次,建立超短脉冲光纤激光器的物理模型,进而搭建基于啁啾光纤布拉格光栅的全保偏掺镱锁模光纤激光器。在泵浦功率为52 mW时可以实现稳定的锁模运转。叁个输出端口的总输出功率可达到9.8mW,重复频率为15.7MHz,脉冲宽度为4.26ps。输出脉冲的中心波长为1030nm,对应的3 dB光谱宽度为7.2 nm,对应理想傅里叶变换极限脉宽约为150fs,单脉冲能量为0.76nJ,脉冲峰值功率为178W。最后,在对色散管理孤子的成因和性质研究的基础上,通过不断改变激光器的腔长,在负色散区实现了单脉冲和色散管理孤子分子的稳定输出。单脉冲状态时,脉冲宽度为4.8ps,可通过外部光栅对压缩到278fs,中心波长为1029.8 nm,3dB光谱带宽为4.3 nm。处于色散管理分子状态时光谱调制范围约为0.222nm,对应于19.5ps的脉冲间隔。通过数值模拟,模拟结果和实验结果也相互吻合。最后测量得到激光器的光-光转换效率为39%,这在同类实验中是比较高的。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
齐伟,贺书凯,闫永宏,周维民,谷渝秋[7]（2019）在《超短脉冲激光与固体靶作用产生光核中子的数值模拟研究》一文中研究指出采用超短脉冲激光与固体靶作用产生光核中子的模型,使用蒙特卡罗程序Fluka研究了激光诱导光核中子源的特性。对不同材料和电子温度条件下中子产生的模拟表明,钨是最佳的靶材料,且对于不同的超热电子温度,存在不同的产额饱和厚度。对源尺寸的模拟表明,中子源的尺寸决定于入射电子束发散角和靶厚,可以通过增加靶半径的方式提升前向与侧向中子通量的比值至5。当电子温度大于4 MeV时,可以获得能谱结构稳定的光核中子源。对时间分布的模拟表明,中子源的脉宽小于30 ps,且飞行后的脉宽展宽系数为100 ps/mm。(本文来源于《中国激光》期刊2019年09期）
孙龙,吴博,冯大政,王石语,邢孟道[8]（2019）在《基于FDTD算法研究超短脉冲与二能级原子系统的相互作用》一文中研究指出以往对于超短脉冲与二能级原子系统的研究大多基于一些近似方法(慢变包络近似和旋转波近似等),从而求得解析的近似解。但是,由于忽略掉一些有用的光场中的信息,就会造成光场导数项所产生的非线性性质的缺失。本文基于FDTD算法和预测-校正法相结合,建立了预测-校正FDTD算法,用于研究超短脉冲与二能级原子系统的相互作用,以准确地描述光场与原子系统相互作用的特征,验证了面积定理的部分规律;进一步构建了能够实现完全反转原子系统上下能级粒子的短脉冲。相关研究可为目标的特征分析提供参考。(本文来源于《发光学报》期刊2019年05期）
刘泓鑫,李永亮,顾小琨,胡伟伟,张翼鹏[9]（2019）在《基于SBS超短脉冲激光器的介质研究》一文中研究指出皮秒激光器在众多领域中都有广泛的应用,将纳秒量级激光器脉冲压缩至皮秒量级超短脉冲是目前获得高能量皮秒脉冲激光的常见方法之一。而基于布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering)的脉冲压缩系统结构简单,造价较低,是近年来较为热门的技术手段。布里渊散射脉冲压缩方案的技术关键在于介质研究。本文通过研究目前获得应用的叁类介质的化学性能、物理特性以及压缩效果等,对比国内外研究现状,分析了受激布里渊散射对介质的要求以及未来的发展方向。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年04期）
刘瑞军,桓恒,赵晨曦,王瀚寰,李光泽[10]（2019）在《超短脉冲激光加工陶瓷基复合材料制孔研究》一文中研究指出陶瓷基复合材料由于能够提高零件的耐高温和推重比等性能,适用于航天发动机热端部件,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工限制了其使用。通过选择飞秒级超短脉冲激光加工制备陶瓷基复合材料微孔,探索加工方案、优化工艺参数,对加工后的表面完整性进行评价,确定了超短脉冲激光微孔加工孔径范围、几何精度及表面质量,有助于解决陶瓷基复合材料微孔加工难题。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年02期）
超短脉冲论文开题报告
（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：
为了解决超短脉冲激光数控加工中激光参数与加工速度等参数不匹配导致的加工宽度与加工深度过大或过小的问题,分别从作用机理推导、加工工艺参数内在规律探寻角度建立了基于激光参数及加工速度表示的加工宽度和加工深度表达式,进而建立超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型。在基于UMAC的开放式数控系统基础上,针对加工速度匀速和变速两种情况,分别给出了超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及生效的技术方案。通过仿真实验,验证了超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型的预测性能,其对数控情境下超短脉冲激光器加工工艺参数自适应的相关研究工作,以及提高加工工艺实验效率、降低成本等均具有参考价值。
（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。
超短脉冲论文参考文献
[1].王奕潮,赵万芹,王凌志,王锦超,李仲昱.皮秒超短脉冲激光烧蚀金属的微孔加工[J].机械设计与研究.2019
[2].李志明,田梦,王子璇,王晓妍,申利民.超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及其生效技术[J].计算机集成制造系统.2019
[3].张琪昱.基于色散渐减非线性氮化硅光波导的超短脉冲传输特性研究[D].北京交通大学.2019
[4].澈勒木格.高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计[D].北京交通大学.2019
[5].马春阳.基于被动锁模光纤激光器的超短脉冲理论与实验研究[D].吉林大学.2019
[6].孙江.全保偏超短脉冲掺镱光纤激光器的研究[D].西北大学.2019
[7].齐伟,贺书凯,闫永宏,周维民,谷渝秋.超短脉冲激光与固体靶作用产生光核中子的数值模拟研究[J].中国激光.2019
[8].孙龙,吴博,冯大政,王石语,邢孟道.基于FDTD算法研究超短脉冲与二能级原子系统的相互作用[J].发光学报.2019
[9].刘泓鑫,李永亮,顾小琨,胡伟伟,张翼鹏.基于SBS超短脉冲激光器的介质研究[J].激光与红外.2019
[10].刘瑞军,桓恒,赵晨曦,王瀚寰,李光泽.超短脉冲激光加工陶瓷基复合材料制孔研究[J].电加工与模具.2019
论文知识图
