导读:本文包含了光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,光学,激光器,激光,相对论,洛夫,光纤。
光脉冲论文文献综述
梁勤妹,汪徐德[1](2019)在《基于非线性偏振旋转锁模孤子光脉冲的产生及模拟》一文中研究指出非线性偏振旋转(NPR)技术是被动锁模光纤激光器中实现超短脉冲的一种有效方式,因其结构紧凑,可靠性高而备受关注。本文利用基于NPR锁模的掺铒光纤激光器,在1557.7 nm波段,获得了脉冲宽度为1.35 ps,基频重复率为9.49 MHz的脉冲序列输出。利用耦合的金兹堡-朗道方程,数值模拟了激光器中锁模孤子光脉冲的产生,并对锁模建立过程中孤子时域和频域演化进行了分析,模拟分析和实验观察相吻合。该结果有助于加深人们对NPR锁模光纤激光器中孤子锁模动力学特性的理解。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年07期)
周胜鹏,刘爱华[2](2019)在《探索亚原子世界的利器——阿秒光脉冲》一文中研究指出在以化石能源为动力的现代交通工具出现以前,马作为最快的交通工具已经为人类服务了几千年。千百年来,无数人好奇马在奔跑过程中,是四脚腾空,还是始终有一蹄着地。在照相技术出现后,人们就开始考虑用照相技术来解决这一问题。在摄影技术中,一个"快门"时间内可以曝光并记录一个动作,动作发生时间越短,需要记录它的"快门"就相应地要求越短,否则图像就会出现虚影。但早期的照相技术曝光时间长,成像速度慢。直到(本文来源于《现代物理知识》期刊2019年03期)
梅超[3](2019)在《微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究》一文中研究指出随着科技的迅速发展,光脉冲在越来越多的领域发挥重要作用,如通信领域的密集波分复用系统、军事领域的激光武器、生物医疗领域的细胞成像以及精密加工领域的高能激光等。人们期望可以对脉冲时频域特性进行灵活的处理,以期获得超短脉冲、高能量脉冲、宽带脉冲以及窄线宽脉冲。这些性能各异的脉冲源可用于宽带通信系统、超快显微学和生物学、高能量脉冲激光器、高速信号传输系统、高分辨率相干断层扫描、高相干光频梳、高分辨率分子成像以及全光信号处理。然而,超快超强的光脉冲时频域响应只能在合适的介质中以及大的光强下才能发生。微纳波导(Micro-nano waveguide,MNW)如硅波导、硫系化物波导的出现为解决这一问题提供了契机。由于这些波导微小的尺寸和强烈的叁阶非线性效应,可将光电器件的响应时间从纳秒提高到飞秒级别。本文围绕由MNW中的叁阶非线性效应引起的脉冲时域压缩和整形、频谱展宽和压缩等展开了深入研究。主要的研究内容和取得的成果如下:1.提出了反常色散区自相似脉冲压缩的方案,在通信波段和中红外波段分别设计了硫系化物-硅槽形锥波导和反锥形硅波导进行皮秒脉冲自相似压缩。在长度为6 cm的硫系化物-硅槽形锥波导中将入射脉宽为1ps的基阶孤子压缩至81.5 fs,实现了 12.3的压缩倍数;在长度为5.1 cm的反锥形硅波导中将入射脉宽为1 ps的脉冲压缩至57.29 fs,压缩倍数为17.46。两个波导的压缩倍数都大大高于已报道的GaInP光子晶体波导和Si光子晶体波导中的脉冲压缩倍数。这些方案的提出解决了脉冲压缩过程中不可避免的基座难题,理论上可实现无基座的脉冲输出。另外,两种波导都利用较低的输入功率和较短的长度即可实现皮秒脉冲的有效压缩,在低功耗、可集成的片上超短脉冲源上有潜在应用。2.提出了正常色散区抛物线脉冲(Parabolic pulse,PP)的产生方法,研究了利用锥形掺氢非晶硅波导分别实现通信波段(1550 nm)和中红外波段(2150 nm)PP的产生。在长度为1 cm的波导中生成了高质量的PP,其在1550 nm波长处的失配系数低至1.19×10-3,在2150 nm波长处的失配系数低至9.17× 10-4。利用正常色散区的自相似理论(Self-similar theory,SST)研究了色散和非线性系数分别变化情况下的PP的产生机制,从理论上分析了用锥形波导产生PP的方法,拓展了SST在非线性光学领域的应用。在此基础上,采用二分法设计出色散和非线性同时变化的锥形硅波导,在长度1 cm的锥形硅波导中产生了失配系数低至1.3 ×10-3的PP,并且分析了输入峰值功率和脉冲宽度对不同长度的锥形硅波导中PP产生的影响。此部分工作可为片上无源PP的产生提供理论指导。3.提出了锥形硅波导中正常色散区PP自相似传输方法。根据SST推导计算了非线性薛定谔方程的自相似条件。将自相似条件分为叁种,详细分析了每一种情况的物理机制。根据叁种自相似条件设计了叁种长度为1 cm的锥形硅波导,并分析研究叁种锥形硅波导中PP自相似传输的异同点。PP自相似传输过程中的脉宽和峰值功率变化的数值解与解析解高度吻合,验证了自相似条件的正确性。提出了一种级联的硅波导以实现PP的产生和压缩,将初始脉宽为300 fs的高斯脉冲先转化成PP,然后再压缩至35.6 fs输出,实现了 8.4的压缩倍数。该方案利用PP的正线性啁啾特点,在可集成波导中产生了超短飞秒脉冲,在实现低功耗、小尺寸的片上超短脉冲源上有巨大潜力。4.研究了Ⅲ-V族MNW中红外超宽带、高相干超连续谱的产生,提出了四种不同尺寸和结构的Al0.I8Ga0.82As条形波导来产生超宽带、高相干超连续谱,根据产生的超连续谱的不同以满足不同的需求。分别采用Al0.2Ga0.8As和A1203作为下包层,Al0.1sGa0.82As作为芯层设计不同的宽度和高度的MNW。在设计的波导中实现的最大谱宽可从2μm到18 μm,大于目前硅和硫系化物波导中产生的超连续谱的宽度。通过改变泵浦峰值功率和中心波长,对超连续谱展宽机制和相干特性进行了详细分析,为III-V族可集成的宽带光源的设计提供了指导,在生物医学检测和成像、高精密测量等领域有重要应用。5.提出了利用氮化硅MNW在通信波段进行频谱压缩的方法。在4 cm长的氮化硅条形波导中将初始频谱宽度为6.19 THz的啁啾PP压缩至0.24 THz,压缩倍数高达25.8,产生的脉冲无啁啾且基座低至-15.5 dB。该方案首次在可集成氮化硅波导实现了有效的PP频谱压缩。该方案具有压缩倍数大、脉冲基座低等多方面优势,可用于集成的片上谱压缩器。另外,设计了弯曲的硫系化物条形波导以实现频移孤子谱压缩。当输入峰值功率为25 W时,52.04 nm宽的频谱可被压缩至7.23 nm,压缩倍数达7.2,同时中心波长移动17 nm。当输入脉冲的峰值功率为75 W时,频谱压缩倍数为4.9,频移量高达190 nm。该方案同时实现了大的频谱压缩和孤子自频移,在可调谐激光器和宽带成像系统上有重要应用。然后将该频谱压缩方案用于可集成全光量化系统中,利用量化分辨率与频谱压缩倍数和孤子频移量之间的关系,实现了4 bit的量化分辨率。该方案降低了全光量化系统的复杂性,对实现小型化、低功耗、结构简单的片上全光信号处理系统有重要的意义。本文的研究工作丰富了MNW中光脉冲非线性传输理论,探索了基于叁阶非线性效应的脉冲时频域变化机制,设计出不同尺寸和结构的波导以实现脉冲压缩和整形、频谱展宽和压缩,为可集成,低功耗、低成本和高性能的片上光源和光电器件的实现提供了理论指导,在生物医学成像和检测、高速通信和测量等领域有重要的应用价值。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-05)
马晨昊[4](2019)在《高功率光脉冲放大器的瞬态效应及整形技术的研究》一文中研究指出基于稀土掺杂光纤的脉冲光纤激光系统在微加工、探测、医疗、大科学工程等领域受到了广泛应用。在应用中,激光脉冲的时域波形需要严格控制,高功率脉冲放大器系统在增益饱和效应和瞬态效应作用下,放大过程中增益介质反转比随时间而变造成脉冲前沿增益大,后沿增益小,导致脉冲畸变。本文主要研究全光纤化系统中脉冲整形的问题,为无形变的高功率光脉冲系统的研制提供理论依据。提出了一种新型的脉冲整形算法和一种新型的全光脉冲整形系统。主要工作内容如下:(1)对稀土掺杂光纤放大器的基本理论进行研究,利用速率方程和光功率传输方程建立了光纤放大器的瞬态数值模型。(2)将瞬态模型用于光脉冲通过光纤放大器的输出脉冲的形状变化的分析。分析了不同脉冲形状,脉冲重复速率,信号光功率,泵浦光功率对输出脉冲时域形状的影响,从上下能级粒子数变化等角度对放大器脉冲畸变进行了分析。(3)提出了一种脉冲预整形的算法,利用了脉冲离散时间序列中的单向顺序影响特性即后方序列无法对前方序列造成影响的特性,该算法可以通过所需的目标脉冲的时域波形反推得到应当输入到稀土掺杂放大器中的预整形脉冲形状。用Matlab实现了该算法,并对该算法的有效性进行了验证。(4)提出一种新的全光脉冲畸变自动整形方案,成功地利用低反转比情况下的脉冲瞬态特性补偿稀土掺杂放大器瞬态特性带来的脉冲畸变,克服了传统脉冲整形技术复杂成本高的缺点。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
刘霞[5](2019)在《光脉冲可实现无能耗超快计算》一文中研究指出科技日报北京5月16日电(记者刘霞)据物理学家组织网15日报道,科学家已经创建了用光脉冲代替电力进行超高速计算的方法,新方法使用磁铁来记录计算机的数据,几乎没有能耗,使人们能在不支付高额电力成本的情况下获得更快的处理速度。今天,数据中心服务器的(本文来源于《科技日报》期刊2019-05-17)
[6](2019)在《超短光脉冲诱导金刚石光学声子量子态的控制》一文中研究指出超短光脉冲引起的晶格原子振动,称为光学相干声子,已在各种材料中得到控制。然而,通过经验理论对不同的实验证明了这种控制,然而却缺乏基于量子力学的统一理论。而东京工业大学的科学家成功地为这一现象制定了统一的理论,并在金刚石中进行了实验验证,其光学声子在量子信息技术中具有很大的应用潜力。当极短的光脉冲进入固体时,晶格中的原子开始振动。总的来说,原子的这种振动表现出波浪状和类似粒子的行为,而在量子力学中,这些振动被称为相干光学声子,因为它们(本文来源于《超硬材料工程》期刊2019年02期)
徐小琴[7](2019)在《基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳的研究》一文中研究指出微波频率梳(MFC)指的是一组由具有相同频率间隔的频率分量组成的频率成分。基于MFC可以提供多频带微波信号的特点,因此它在全光频率转换,频率距离计量,光纤无线电通信(radio-over-fiber,RoF),以及传感器等领域都有着广泛的应用。而探索可调谐超宽带的优质MFC的产生无论从学术还是应用层面均具有很重要的意义。MFC可以通过电学方法或光学方法产生,传统的电学方法是利用变容二极管、阶跃恢复二极管、晶体叁极管的等非线性元件的特殊性能,通过倍频方式来产生。但由于受所用元件电子带宽的限制,产生的MFC带宽很小且高次谐波频率成分急剧减小。而光学方法获取MFC主要有叁种:一是利用激光扫描隧道显微镜的隧道结方式获取;二是利用光电探测器(PD)去转换光学频率梳的方式获取;叁是半导体激光器(SL)在合适的外部扰动下呈现的非线性动力学态获取。由于前两种方式获取的MFC具有带宽小,且梳距不易调节等缺陷,因此第叁种方法基于其能产生超带宽的优质MFC优点而获得了更多人的关注。其中,利用光电反馈SL呈现的次谐波锁定产生的MFC梳线信号功率不均衡、带宽较小、梳距不能灵活调节等缺陷。因此为了更好满足现代通信技术发展的需要,有必要探索获得功率均衡、梳距均匀可调节、频率稳定的超宽带优质MFC信号的方法。其中,通过电流调制半导体激光器呈现的非线性动力学态获取的MFC能很好的解决带宽以及可调谐性等方面的问题。本文提出了一种电流调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)产生的规则脉冲注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)获取可调谐超宽带MFC的实现方案,并对其性能进行了相关的数值研究。该方案首先采用一个外部的交流信号去调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)的偏置电流,在适当的调制参数下驱使该激光器输出频率间隔可调谐的规则脉冲信号。该信号可作为获取超宽带MFC的微波信号种子源;在此基础上,将该规则脉冲信号注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)中获取具有超宽带和频率间隔可调谐的优化MFC。研究结果表明:对于带宽为26.4 GHz且频率间隔为3.3 GHz的种子MFC,通过选取合适的注入参数DFB-SL2生成的优化MFC的带宽可达到72.6 GHz。同时,本文也进一步分析了优化的MFC带宽随频率失谐和注入系数的变化。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-01)
何伟,崔明焕,宋迪迪,秦朝朝,江玉海[8](2018)在《基于迈克耳孙干涉仪的共线自相关超短光脉冲测量》一文中研究指出基于迈克耳孙干涉仪的原理,采用共线自相关的测量方法,同时对强度自相关和二维电场自相关进行测量。对强度自相关的测量数据进行高斯拟合,得到所测脉冲时域内光强的半峰全宽约为96.2fs;由CMOS图像传感芯片所测得的二维电场自相关中干涉条纹的分布情况,可以得到脉冲光斑波前相位的倾斜信息;通过对干涉条纹随时间延迟变化的漂移以及持续时间,采用傅里叶级数拟合分析手段,在延迟位移平台精度限制内,得到脉冲光功率谱存在微弱的1090nm成分。(本文来源于《中国激光》期刊2018年12期)
[9](2018)在《意大利和爱尔兰联合研究利用高强度光脉冲处理马苏里拉干酪的保鲜效果干酪的保鲜效果》一文中研究指出近期,意大利和爱尔兰研究人员共同研究利用高强度光脉冲(high intensity light pulses,HILP)处理马苏里拉干酪的保鲜效果。通过体外实验评价透明液体中荧光假单胞菌和肠杆菌对HILP(流量为0.39~28.00 J/cm2)的敏感性,并分析对人工接种马苏里拉干酪的影响。未经处理的对照组样品及HILP处理样品包装后于10℃贮藏2周,贮藏(本文来源于《乳业科学与技术》期刊2018年04期)
胡可[10](2018)在《基于相对论电子片的阿秒光脉冲产生研究》一文中研究指出21世纪初阿秒光脉冲的诞生使得直接研究原子、分子、固体内电子的超快动力学成为可能。目前,产生阿秒脉冲的主要方案为气体靶高次谐波,然而其存在脉冲强度较低的缺陷,限制着部分物理过程的阿秒激发和诊断。近年来,有研究人员提出了一种用高速运动的孤立电子片产生阿秒脉冲的新方法。当一束脉宽为飞秒量级的相对论强激光与该电子片对撞时,两者发生非线性相干汤姆森散射。由于相对论多普勒效应,散射光的频率大幅上升,脉宽被大幅压缩,可以达到阿秒量级。这个新方案有着脉冲短,强度高等优势。但是目前的相关研究较少,现有理论模型不够成熟,一些物理过程尚不明确。因此,本文通过理论计算和数值模拟对其展开了多方面的研究。具体的工作和结论如下:首先,我们研究了单周期激光脉冲下的非线性相干汤姆森散射,发现了振幅上升和频率下降这两个新的非绝热效应。当电子片宽度大于散射后阿秒脉冲的波长时,这两个效应可以使阿秒脉冲的能量转化效率提升两个数量级。我们建立了新的理论模型,从物理上解释了这两个效应的产生原因,解析理论与PIC模拟吻合得很好。第二,我们提出了一个利用非线性相干汤姆森散射产生阿秒脉冲对的新方案。我们发现当入射激光脉冲的强度高于一定阈值时,散射脉冲会在时域上呈现出包含两个强度峰的马鞍形结构。脉冲中的低频部分大多集中于双峰之间。滤去低频部分就可以得到两个宽度小于10阿秒的光脉冲,其时间间隔可在1飞秒以内方便调节。这个方案产生的阿秒脉冲对远比现有气体高次谐波方法产生的脉宽短和强度高,可以将阿秒泵浦探测技术提升到前所未有的精度,真正开启原子单位时间24阿秒内的电子运动成像研究。本论文深化了我们对高强度激光与相对论电子片之间的非线性相互作用的理解,取得的研究成果对阿秒物理研究及应用的具有重要的意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-22)
光脉冲论文开题报告
(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:
在以化石能源为动力的现代交通工具出现以前,马作为最快的交通工具已经为人类服务了几千年。千百年来,无数人好奇马在奔跑过程中,是四脚腾空,还是始终有一蹄着地。在照相技术出现后,人们就开始考虑用照相技术来解决这一问题。在摄影技术中,一个"快门"时间内可以曝光并记录一个动作,动作发生时间越短,需要记录它的"快门"就相应地要求越短,否则图像就会出现虚影。但早期的照相技术曝光时间长,成像速度慢。直到
(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。
光脉冲论文参考文献
[1].梁勤妹,汪徐德.基于非线性偏振旋转锁模孤子光脉冲的产生及模拟[J].激光与红外.2019
[2].周胜鹏,刘爱华.探索亚原子世界的利器——阿秒光脉冲[J].现代物理知识.2019
[3].梅超.微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究[D].北京邮电大学.2019
[4].马晨昊.高功率光脉冲放大器的瞬态效应及整形技术的研究[D].北京交通大学.2019
[5].刘霞.光脉冲可实现无能耗超快计算[N].科技日报.2019
[6]..超短光脉冲诱导金刚石光学声子量子态的控制[J].超硬材料工程.2019
[7].徐小琴.基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳的研究[D].西南大学.2019
[8].何伟,崔明焕,宋迪迪,秦朝朝,江玉海.基于迈克耳孙干涉仪的共线自相关超短光脉冲测量[J].中国激光.2018
[9]..意大利和爱尔兰联合研究利用高强度光脉冲处理马苏里拉干酪的保鲜效果干酪的保鲜效果[J].乳业科学与技术.2018
[10].胡可.基于相对论电子片的阿秒光脉冲产生研究[D].浙江大学.2018