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《湖南大学》 2014年
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有限能量Airy光束的自聚焦研究

于文龙  
【摘要】:有限能量Airy光束具有无衍射、横向自加速和自治愈特性,使其在光学微粒操纵、等离子通道产生、光子弹和电子加速等领域有着广泛的应用价值。但是这些应用大部分都需要高功率的有限能量Airy光束,而在高功率激光传输过程中,自聚焦特别是小尺度自聚焦是导致光束质量下降和传输介质破坏的主要因素之一。因此深入地研究有限能量Airy光束自聚焦演化规律非常有必要,现阶段关于有限能量Airy光束的小尺度自聚焦的理论研究还很少。本文在总结分析Airy光束及其产生方法基础上,结合自聚焦的基本概念、理论模型和数值方法,特别是小尺度自聚焦的理论,对有限能量Airy光束自聚焦进行了系统研究,主要工作如下:首先,系统地研究了有限能量Airy光束主峰在克尔非线性介质传输过程中的小尺度自聚焦特性。研究发现有限能量Airy光束的主峰不仅存在整体自聚焦,而且在受到噪声影响的情况下Airy光束的主峰会发生更加严重的小尺度自聚焦,更加容易导致光束分裂成丝。此外,有限能量Airy光束主峰的空间强度增长速度随着截断系数的增加而变慢,有限能量Airy光束主峰的增益谱曲线与由它的主峰拟合的高斯光束的增益谱类似,且随着截断系数的增大,两者越来越接近。其次,研究了有限能量Airy光束的次峰在克尔非线性介质传输过程中的自聚焦特性,发现次峰的噪声增长规律与主峰不一致。研究发现有限能量Airy光束的次峰也能发生整体自聚焦和小尺度自聚焦,并且相对于主峰,次峰的整体自聚焦和小尺度自聚焦不易发生。另外有限能量Airy光束次峰的增益谱随着截断系数的增加而减小,次峰的增益谱曲线要与由它的次峰拟合的高斯光束的增益谱类似,但是幅度要小。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN24

【参考文献】
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1 刘辉;傅喜泉;侯彦超;;非线性介质中会聚高功率激光的焦点位置控制[J];光子学报;2011年02期
2 赵华君,朱启华,冯国英,刘文兵,张清泉,马再如,陈建国;高功率超高斯光束传输的非线性补偿研究[J];强激光与粒子束;2004年03期
3 文双春,范滇元;高功率激光放大器中光束的成丝和B积分[J];光学学报;2001年11期
4 文双春,范滇元;非傍轴光束的小尺度自聚焦研究[J];物理学报;2000年03期
【共引文献】
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1 章礼富;张景贵;钟亥哲;陈英;范滇元;;圆孔衍射调制强激光非线性传输实验研究[J];中国激光;2014年12期
2 张颖;刘兰琴;王文义;耿远超;黄晚晴;朱启华;;高功率激光装置的线性传输特性[J];强激光与粒子束;2014年08期
3 于文龙;章礼富;谭超;傅喜泉;;有限能量Airy光束的小尺度自聚焦特性[J];光子学报;2014年05期
4 阮望超;岑兆丰;李晓彤;刘洋舟;庞武斌;;基于光线光学的非线性自聚焦现象的仿真分析[J];物理学报;2013年04期
5 刘红婕;王凤蕊;周信达;黄进;;高功率激光传输过程中散射点对光束质量的影响[J];光学与光电技术;2012年04期
6 苏倩倩;张国文;蒲继雄;;高斯光束经表面有缺陷的厚非线性介质的传输特性[J];物理学报;2012年14期
7 郭新胜;周仁魁;谭名栋;雷海丽;冯婕;;光学消像旋高精度位置控制系统的算法与实现[J];光子学报;2011年12期
8 张国文;卢兴强;曹华保;尹宪华;吕凤年;张臻;李菁辉;王仁贵;马伟新;朱俭;;高功率激光光束经颗粒污染后的近场衍射效应[J];物理学报;2012年02期
9 甘平;卿胜兰;鲜晓东;;Z-扫描参量对薄膜材料三阶非线性光学特性的影响[J];光子学报;2011年09期
10 刘辉;傅喜泉;侯彦超;;非线性介质中会聚高功率激光的焦点位置控制[J];光子学报;2011年02期
【二级参考文献】
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1 郎贤礼,刘德森,朱少丽,吕涛;自聚焦透镜的傅里叶变换性质及成像性质[J];光子学报;2005年07期
2 郑一周,胡巍,陆大全,杨振军;小尺度自聚焦理论的非傍轴修正[J];光子学报;2003年11期
3 景峰,张小民,朱启华,彭志涛,蒋东镔,程晓峰,陈波,陈远斌,刘华,刘兰琴,刘红婕,张清泉;钕玻璃介质中强激光束传输特性的初步研究[J];强激光与粒子束;2000年05期
4 文双春,范滇元;增益(损耗)介质中高功率激光束的小尺度自聚焦理论研究[J];物理学报;2000年07期
5 文双春,范滇元;非傍轴光束的小尺度自聚焦研究[J];物理学报;2000年03期
【相似文献】
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1 王闵萱萱;;自聚焦光束的数值计算和数值模拟[J];数字通信世界;2017年08期
2 章礼富;傅喜泉;冯则胡;杨华;文双春;;脉冲啁啾对空间小尺度自聚焦影响的实验研究[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年10期
3 王绍民,赵道木,朱九皋;受控非线性自聚焦[J];应用激光;1996年02期
4 李长英,王诺,杨培农,汪翠莲,曹庆林,程希望;自聚焦棒干涉仪的设计原理及其应用研究[J];光学学报;1991年11期
5 程希望;;测量自聚焦样品光学参数的“截长补短”法[J];光学工程;1987年04期
6 张建平;陶尚平;;自聚焦棒外腔半导体激光器稳态特性的研究[J];北京邮电学院学报;1988年03期
7 李劬,华一敏,刘亚钢,王文珍,陈英礼;光纤中的自聚焦和伴随产生的准连续光谱[J];量子电子学;1989年04期
8 毕兆琪,王洪吉;自聚焦Q开关几个问题分析[J];量子电子学;1989年04期
9 Ronald I. Miller;Thomas G. Roberts;谢富能;;激光在大气中的自聚焦[J];应用光学;1989年05期
10 陈宝算;张军勇;张艳丽;刘德安;朱健强;;高功率激光系统中的小尺度自聚焦研究[J];激光与光电子学进展;2012年01期
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1 彭志涛;景峰;刘兰琴;张小民;张清泉;;高功率激光束非线性自聚焦效应[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
2 袁鹏;郑坚;;太瓦激光装置及强激光在大气中的自聚焦实验研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
3 耿晓鸣;;HIFU多元自聚焦换能器设计的研究[A];中国超声医学工程学会第七届全国超声治疗学术会议、第四届全国超声生物效应学术会议论文集[C];2009年
4 明海;孙越胜;任宝瑞;谢建平;刘宇;中岛俊典;;半导体激光Fizeau型自聚焦棒测振传感器[A];第四届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];1991年
5 刘明伟;黄正;周并举;唐利强;刘小娟;;超强激光束在等离子体通道中传输的相对论性自聚焦研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 陈智浩;何志贤;陈曦曜;;抛物型光纤改进的自聚焦和自相位调制理论[A];第五届全国量子光学学术报告会论文摘要专集[C];1992年
7 陈智浩;何志贤;陈曦曜;;块状均匀材料中自聚焦和自相位调制的变分分析[A];第五届全国量子光学学术报告会论文摘要专集[C];1992年
8 苏志刚;彭应宁;王秀坛;;基于ISAR的曲线SAR自聚焦算法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
9 彭志涛;景峰;刘兰琴;朱启华;陈波;刘华;张清泉;程晓峰;蒋东镔;刘红婕;;强激光非线性自聚焦效应的实验[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
10 彭志涛;景峰;刘兰琴;朱启华;张昆;陈波;;自聚焦激光束光束质量评价的功率谱密度方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 记者 张晔 实习生 蔡阿芳;我自主研发出自聚焦“超声刀”[N];科技日报;2013年
2 王宝龙;新一代超声聚焦肿瘤消融机在沪问世[N];医药经济报;2002年
3 九鼎德盛 朱慧玲;人福科技( 600079):细分产品行业龙头 突破上攻[N];中国证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马存良;强激光自聚焦成丝数值与理论研究[D];西南交通大学;2017年
2 冉磊;弹载前侧视SAR成像及运动补偿技术研究[D];西安电子科技大学;2018年
3 胡克彬;SAR高精度成像方法研究[D];电子科技大学;2017年
4 丁丁;SAR自聚焦,星载ScanSAR成象和有源相控阵天线研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
5 薛国义;机载高分辨超宽带合成孔径雷达运动补偿技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 邓剑钦;激光带宽抑制光束自聚焦效应的理论和实验研究[D];湖南大学;2012年
7 宋振明;飞秒激光脉冲在温度控制的惰性气体中传输的理论与实验研究[D];天津大学;2008年
8 祝捷;微机电系统自聚焦压电声学换能器[D];武汉大学;2010年
9 张美志;光折变空间光孤子及其诱导光波导的理论和实验研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
10 章礼富;高功率宽频带激光脉冲自聚焦效应的实验研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于文龙;有限能量Airy光束的自聚焦研究[D];湖南大学;2014年
2 罗雨潇;圆周合成孔径雷达自聚焦算法研究[D];国防科学技术大学;2016年
3 张科军;非线性稳态自聚焦问题的研究[D];四川大学;2001年
4 冯则胡;宽带激光小尺度自聚焦的实验研究[D];湖南大学;2008年
5 刘仁德;基于近场熵的强激光装置光束小尺度自聚焦评价研究[D];中国工程物理研究院;2016年
6 侯彦超;啁啾脉冲激光小尺度自聚焦中不同位置的时空演变研究[D];湖南大学;2011年
7 王云龙;SAR图像成像自聚焦方法研究[D];西安理工大学;2017年
8 郭江哲;高分辨率机载SAR两维自聚焦处理及FPGA实现[D];南京航空航天大学;2016年
9 王越;合成孔径雷达自聚焦算法研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 曹海洋;SAR自聚焦算法研究及其FPGA实现[D];南京航空航天大学;2014年
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