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飞秒脉冲激光的倍频实验研究

用互类匹配BBO晶体对近红外波段钛宝石飞秒脉冲激光做  (本文共3页) 阅读全文>>

四川大学
四川大学

靶场强激光频率变换及传输特性研究

宽带激光在惯性约束聚变(ICF)激光驱动器靶场系统中的频率转换及传输特性是ICF研究中的一个重要内容,本论文具体针对这方面的问题展开了系统的研究,主要内容包括:1)高强度谐波转换物理模型的建立及数值仿真软件的开发建立了较为全面的高强度谐波转换的物理模型,详细考虑了近轴衍射、离散效应、群速度失配、三阶非线性效应(自相位调制和交叉相位调制效应)、入射基频光的振幅和位相变化、晶体吸收和表面反射等在内的诸多因素的影响,编写了相应的数值模拟程序。利用美国LLNL的理论及实验结果对该程序进行了大量的验证工作,证实其正确性和可靠性。在此基础上,开发了功能较为全面的、具有可视化界面的高强度三倍频数值仿真软件。该软件的开发,为谐波转换实验结果的分析以及谐波转换方案的优化提供了便捷、可靠的模拟平台。将该软件用于中国工程物理研究所神光Ⅲ原型装置2004~2005年的首束达标实验结果的分析,取得了较好的效果。2)高强度纳秒脉冲宽带激光频率转换的研究针对...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

南开大学
南开大学

周期极化微结构超短脉冲倍频的理论和实验研究

自激光诞生以来,激光的非线性频率转换技术一直就是人们研究的热点,基于周期极化晶体的准相位匹配技术是拓宽激光可调谐波长的最常用、最有效的方法之一。准相位匹配倍频(Quasi-phase Matching-Second HarmonicGeneration,简称QPM-SHG)技术在光子学微结构晶体材料和波导材料中得到了广泛的应用,尤其近年来采用微结构波导QPM-SHG实现超短脉冲光纤光源的方案,表现出巨大的发展应用前景。飞秒激光以其超短超强特性,在许多方面得到了广泛应用,尤其是与显微技术的结合,开创了激光微细加工的新时代。将飞秒激光聚焦到透明介电材料表面下一定深度,在光束焦点空间内材料对飞秒脉冲的非线性吸收会导致材料结构变化,从而引起局部折射率的变化。在合适的加工参量条件下,移动样品内激光焦点的位置就可以方便地刻写出三维光波导。飞秒激光刻写三维波导结构的工艺简单,被公认为是一种新兴、高效的波导制作技术。本文结合课题组承担的基金项目...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院物理研究所)

超短脉冲激光放大及中红外飞秒激光产生的研究

超短脉冲激光以其脉宽短、峰值功率高的特点,被广泛应用于瞬态过程研究、强场物理实验、微纳光子学和精密微加工等领域。近年来,由于强场物理及阿秒科学等研究的需要,发展中红外波段的飞秒激光成为超快研究领域的热点内容之一。本论文围绕着超短脉冲激光放大及中红外飞秒激光的产生展开研究工作,进行了包括全固态皮秒激光放大、高功率飞秒钛宝石激光放大、中红外飞秒激光的产生和宽带超连续白光激光的产生等方面的实验研究,并开展了全固态超快激光的设备化研究,取得的主要创新性成果有:1、设计并搭建了高功率皮秒激光振荡器,在15 W的泵浦下,输出6 W、72.6MHz、23 ps的皮秒锁模脉冲序列,光光效率达40%;使用再生放大和行波放大的方式,分别获得了6 W和20 W的百千赫兹皮秒激光输出。结合再生放大与行波放大的方式,实现了1 kHz、9 mJ的高能量皮秒脉冲输出。2、采用全啁啾镜补偿色散的方式,实现了510 mW、8.2 fs的宽带钛宝石激光脉冲产生;使...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

紫外超快激光产生及其光丝效应研究

超快强激光技术的不断发展使其在高能物理、材料科学、非线性光学、惯性约束聚变等诸多方面显示出广阔的应用前景。目前,人们对超快激光的研究多集中在可见和红外波段,而在实际应用中,超短紫外光脉冲以其波长短、光子能量高、可聚焦能力强等优势有着非常重要的应用价值。因此,对超快紫外激光光源的研究现在已经成为国内外最受人瞩目的热点之一。当前,基于近红外飞秒激光驱动下获得超快紫外光脉冲的方法主要有两种:一种是在晶体中利用非线性光学频率转换技术实现,该技术在长脉冲领域已经非常成熟,而在超快领域,由于飞秒脉冲宽频谱的特征使其面临着相位失配、群速度失配等不可避免的问题,高转换效率和宽频谱获取成为产生紫外激光超强和超快两项技术指标的突破点。另一种途径是利用近红外超快强激光在气体介质等离子体通道中传输,通过非线性效应获得宽频谱的三次谐波,它足以支持周期量级紫外激光脉冲产生的频谱,但是通常转换效率仅为10~(-4)左右,使应用受到极大限制。本文以超快紫外激光...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

超短脉冲激光倍频技术研究

大多数超短脉冲激光器输出波长范围均集中在近红外和中红外波段,而短波长宽频带超短脉冲激光具有更大的应用潜力。目前,获得短波长超短脉冲激光行之有效的方法是对输出超短脉冲激光进行频率转换,而超短脉冲倍频技术作为实现短波长超短脉冲激光的关键技术得到了人们广泛的关注。在超短脉冲激光倍频技术研究中,倍频转换效率和倍频光的光束质量这两个问题一直是研究的核心内容。为了改善倍频光光束质量和提高倍频转换效率,对影响倍频转换效率和光束质量的物理因素进行深入研究是十分必要的。本文围绕超短脉冲激光倍频技术的两个核心问题——转换效率和光束质量开展研究工作,主要内容包括以下几个方面:1.建立了完整的超短脉冲激光二倍频和单块晶体三阶非线性效应产生三倍频的物理模型,主要考虑了群速度失配、群速度色散、自相位调制和交叉相位调制、晶体吸收等多种物理因素,编制了超短脉冲倍频数值模拟程序,并验证了所编制程序的正确性和可靠性。2.研究了超短脉冲激光在KDP晶体中的二倍频过程...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>