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《基于分子取向的飛秒脈沖傳輸》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、wwwyffab怕o.net_論文發(fā)表專家基于分子取向的飛秒脈沖傳輸【摘要】:高強(qiáng)度的飛秒激光脈沖在透明非線性介質(zhì)中傳輸時會經(jīng)歷一系列物理過程,比如:光學(xué)克爾自聚焦,等離子體散焦,等離子體和多光子吸收以及材料的衍射和色散,這些物理過程的相互作用就會形成光絲。超短脈沖激發(fā)線性分子,分子主軸沿著光場偏振方向取向,這種取向行為在光場結(jié)束后會周期性地出現(xiàn),被稱為分子的非絕熱(無外場)取向行為。本論文工作主要研究了飛秒探測光絲在泵浦光激發(fā)的無外場取向分了中的傳輸過程。論文的工作包括以下主要內(nèi)容:第一,從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩個方而系統(tǒng)地研究了泵浦脈沖激發(fā)的分子無外場取向過程對后
2、續(xù)傳輸?shù)奶綔y光產(chǎn)生的相位調(diào)制作用。通過調(diào)節(jié)探測光相對于泵浦光激發(fā)的延遲,實(shí)現(xiàn)了對探測光輸出光譜紅移和藍(lán)移過程的控制。該結(jié)果可用于遠(yuǎn)距離探測分子無外場取向信號;連續(xù)調(diào)諧飛秒激光脈沖中心波長。第二,研究了分了無外場取向過程引起的時間?空間折射率調(diào)制,發(fā)現(xiàn)由分子無外場取向引起的交叉聚(散)焦現(xiàn)象。發(fā)展了一種基于交叉聚(散)焦效應(yīng)的偏振探測技術(shù),實(shí)現(xiàn)對取向分子瞬吋轉(zhuǎn)向區(qū)分。利用分子無外場取向誘導(dǎo)的交叉聚(散)焦效應(yīng),控制了后續(xù)傳輸?shù)娘w秒光絲多絲動態(tài)。第三,利用平行取向的C02分子誘導(dǎo)的交叉聚焦效應(yīng),增強(qiáng)了后續(xù)傳輸探測光絲的成絲動態(tài),實(shí)驗(yàn)上觀測到探測光絲寬帶輸岀光譜。該方
3、案實(shí)現(xiàn)了具有可調(diào)控紫外截止波長的超連續(xù)白光輸出,同時抑制了飛秒光絲多絲分裂。而且,比較了探測光絲在預(yù)先發(fā)生無外場取向的02和N2分子中傳輸[1寸,探測光輸出超連續(xù)口wwwyffab怕o.net_論文發(fā)表專家光的異同。第四,研究了空氣中雙原子分子無外場取向過程對探測光絲成絲動態(tài)的影響。發(fā)現(xiàn)垂直取向的空氣分子誘導(dǎo)的交叉散焦效應(yīng)可以緩和高能量探測光脈沖的聚焦程度,實(shí)現(xiàn)了探測光絲可控超寬帶光譜輸岀及等離子體通道長度顯著增長。輸出的可控超連續(xù)白光的單脈沖能量達(dá)到1.8mJ,并且具有極好的空間分布,這是目前在大氣中獲得空間不分裂的大能量超連續(xù)白光的有效方案之一,同吋也是極具
4、潛力的在大氣中操控飛秒光絲等離子體通道長度的新方案。第五,研究了空間平行傳輸?shù)膬晒饨z間相互作用。發(fā)現(xiàn)了克爾效應(yīng)引起的口相位調(diào)制和交叉相位調(diào)制、等離子體和分子取向引起的交叉聚(散)焦效應(yīng)在不同時空范圍內(nèi)引起空間平行的兩光絲間吸引和排斥作用,實(shí)現(xiàn)了微米尺度超短脈沖傳輸?shù)木_控制。該方案還可用于甄別光絲相互作用中復(fù)雜機(jī)制:克爾效應(yīng),等離子體和分子取向?!娟P(guān)鍵詞】:飛秒脈沖分了取向相位調(diào)制交叉聚(散)焦效應(yīng)超連續(xù)白光光絲相互作用【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)【學(xué)位級別】:博士【學(xué)位授子年份】:2010【分類號】:0437【冃錄】:論文摘要7-9ABSTRACT9-14第
5、一章前言14-251.1分子取向研究介紹14-171.1.1分子絕熱取向行為14-151.1.2分子非絕熱(無外場)取向行為15J61.1.3多脈沖增強(qiáng)的分子非絕熱取向行為16-171.1.4多原子分子的三維取向行為171.2分子無外場取向的應(yīng)用17-191.3分子無外場取向行為在控制飛秒光絲形成及傳輸方血的最易戈奏冉rWWW7i1aDiaO.net_論文發(fā)表專家新進(jìn)展19-211.4選題的意義、論文的主要工作及創(chuàng)新21-251.4」選題的意義21-221.4.2論文的主耍工作22-241.4.3論文的創(chuàng)新點(diǎn)24-25第二章分子無外場取向引起的折射率調(diào)制及其對飛
6、秒激光光譜的影響25-402.1分子無外場取向引起介質(zhì)折射率調(diào)制25-302.1.1分子取向的理論研究25-272.1.2弱場偏振探測技術(shù)27-292.1.3分子取向引起的折射率調(diào)制29-302.2分子取向引起的飛秒激光光譜調(diào)制30-382.2.1實(shí)驗(yàn)光路及實(shí)驗(yàn)過程31-322.2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論32-362.2.3數(shù)值模擬36-382.3小結(jié)38-40第三章分子取向引起的交叉聚(散)焦效應(yīng)及其對飛秒激光傳輸?shù)挠绊?0-543.1分子取向引起的交叉聚(散)焦效應(yīng)40-413.2分子取向引起的交叉聚(散)焦效應(yīng)對弱場偏振探測信號的影響41-473.2.1基于交叉
7、聚(散)焦效應(yīng)的弱場偏振探測實(shí)驗(yàn)裝置41-433.2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論43-473.3分子取向引起的交叉聚(散)焦效應(yīng)對飛秒激光光斑的調(diào)制47-533.3.1實(shí)驗(yàn)光路與實(shí)驗(yàn)過程47-493.3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-533.4小結(jié)53?54第四章基于分子取向可控超連續(xù)白光產(chǎn)生54-714.1超連續(xù)白光的介紹和研究背景54-564.2在預(yù)先取向的CO_2分子中獲得可控超連續(xù)白光56-634.2.1實(shí)驗(yàn)光路與實(shí)驗(yàn)過程56-574.2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論57-624.2.3數(shù)值模擬62-634.3在預(yù)先取向的N_2和0_2分子中獲得可控超連續(xù)白光63-694.4小結(jié)69
8、-71第五章空氣中大能量