文档介绍：天津大学
硕士学位论文
飞秒光参量振荡器及声光可编程色散滤波器的研究
姓名:赵华军
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:章若冰
20040101
中文摘要关键词:飞秒脉冲,光参量振荡器,共线相位匹配,声光可编程色散滤波器,砸恢挚梢允迪治幌嗪头韧倍懒⒌髦频厣⒖刂破骷簧饪杀喑躺和实验的分析,对一种新的色散可编程控制器件一声光可编程色散滤波器本论文主要对共线非临界相位匹配的飞秒光参量振荡器辛死砺辛死砺垩芯俊论文的主体包括一下几个部分:隽朔擅爰す馄鳌⒎擅牍獠瘟空竦雌鞯姆⒄估贰⒀芯肯肿春陀τ昧煊颍及声光可编程色散滤波器的特性。诘诙轮邢晗覆隽朔擅牍獠瘟空竦雌鞯谋闷衷匆桓咂骄β实念驯κ飞秒激光器,包括高平均功率飞秒激光器的特点、克尔透镜锁模的原理、钛宝石飞秒振荡器的装置,并对其主要参数进行了实验测试。臃擅隣的原理出发,针对晶体相位匹配类型、角度、以及谐振腔的参数等进行了实验设计。擅隣的实验及分析。本论文以高平均功率的す馄髯鞅闷衷矗逦7窍咝跃澹怨蚕弑闷址橇俳缦辔黄ヅ涞姆擅隣进行了实验研究。理论和实验都证明既要有精确的谐振腔调整又要有严格的腔长匹配是实现飞秒墓丶1韭畚姆直鸫觭被动锁模、比较泵浦源重复率与:す馄鞯淖菽E钠盗街址椒ㄊ迪至饲怀さ木菲ヅ洹散滤波器进行了理论研究,通过耦合波理论推导,得到了输出脉冲的群延迟与调制声波的频率、啁啾、带宽等参数的关系。并对其应用在放大系统中补偿色散及增益窄化进行了数值模拟。芙岷捅冉下壑ち烁髦殖搪龀逭畏椒ǎ治隽讼辔欢月龀迨庇虿ㄐ蔚挠响。对用可编程色散控制器件对超短脉冲进行自适应脉冲压缩和整形时获取调制函数的几种优化算法进行了理论研究和比较,提出用反复傅立叶变换法和相结合的一次整形装置。脉冲整形
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导师签名:寺茏签字日期:删年签字日期:啬辏学位论文作者签名:壶哮缘学位论文作者签名:去学留学位论文版权使用授权书独创性声明导师签名:—苦荽或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘壅盘茎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解基凄盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞建盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。//索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:年月/二日月日
第一章绪论飞秒激光概述冲放大的设想吼将一个低能量超短脉冲在放大前在时域上展宽ǔ@霉庹飞秒激光是过去年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。飞秒脉冲是如此的短,目前已经达到了阅冢琹飞秒,即‘鼋鍪莑千万亿分之一秒,如果将飞秒的时间作为与宇宙寿命的几何平均来衡量宇宙,其相对寿命不过种佣眩环擅肼龀逵质侨绱酥浚捎枚嗉哆甭龀宸糯技术获得的最大脉冲峰值功率可达到百太瓦賥踔僚耐,即”量级,其可聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高。飞秒激光完全是人类创造的奇迹。飞秒激光技术的研究始于年代初碰撞脉冲锁模的问世,至辏拦耳实验室的研究人员进一步利用压缩技术产生的光脉冲“庖唤峁3了近年的世界纪录,但是,以染料介质为核心的该技术在稳定性及重复性方面不尽理想。年,等人发现了掺钛蓝宝石激光器的自锁模效应,导致了超快激光技术的革命性发展仁】。实验和理论研究表明,腔内的光阑和激光晶体的克尔非线性效应引发的自聚焦作用等价于一个类似快饱和吸收体的自振幅调制器,所以,这项技术被称之为克尔透镜锁模D壳埃硕妇邓5恼荡级直接输出的脉冲已达以内。随着啁啾镜】和半导体可饱和吸收镜技术的发展,使得克尔透镜锁模的激光器变得更紧凑、稳定,并实现了自启动运转。飞秒激光的许多应用所需要的峰值功率要比直接从锁模振荡器输出所能够获得的功率高得多,因此,必须对锁模激光器输出的飞秒脉冲进行放大。然而,克尔非线性效应引起的自聚焦将导致峰值功率急剧上升,过商的功率会在增益介质中产生多种非线性效应,使得光束质量和增益降低,还会破坏晶体,这极大地限制了固体飞秒放大器的输出功率。年,和提出了啁啾脉对诜糯蠛罄霉庹ざ栽俳溲顾酰庋诜糯蠊讨新龀宓姆逯倒β式系停脉冲得到充分地放大。随着展宽器和压缩器设计的发展,目前,啁啾脉冲放大已经成为一项成熟的技术,钛宝石啁啾脉冲放大器已经获得峰值功率高达荆的输出。此外,人们已经利用:甆篻碉啾脉冲放大系统获得级脉冲,脉天津大学硕士学位论文
冲聚焦后高达痚姆逯倒β拭芏萚。近二十年来,从染料激光器到克尔透镜锁模