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《四川大学》 2005年
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大能量高功率啁啾脉冲传输特性研究

楚晓亮  
【摘要】：超短脉冲系统中啁啾脉冲的传输特性和光束质量一直是人们所关心和重视的问题。在啁啾脉冲放大过程中,增益介质内放大自发辐射(ASE)、增益窄化、增益饱和、自相位调制、自聚焦以及放大介质中的色散等效应均会影响输出脉冲的空间分布、时间波形以及频谱分布,从而严重影响脉冲的有效放大、压缩及光束质量。如何有效地减小或避免这些不利因素的影响,在提高系统输出功率的同时改善光束质量,一直是高功率超短脉冲系统研究工作的重点和难点之一。本论文针对高功率超短脉冲系统中放大自发辐射效应对钛宝石介质储能特性的影响以及啁啾脉冲的线性、非线性传输和放大特性等问题开展研究工作。取得的主要研究结果包括: 一、采用速率方程和二维光线追迹,对放大介质内放大自发辐射(ASE)的时间特性以及ASE对放大介质的储能分布的影响进行了计算分析,计算中考虑了不同辐射线型对储能的影响,研究了ASE对不同厚度的增益介质的储能分布的影响,提出了抑制钛宝石放大器ASE的措施,并对SILEX—Ⅰ超强超短脉冲激光系统中主放大器的储能进行了模拟计算。 二、利用非线性薛定谔方程,对啁啾脉冲在传输和放大过程中的增益窄化、增益饱和、色散、自相位调制等效应进行了模拟计算和分析,计算分析了啁啾脉冲在放大自发辐射影响下的传输特性。研究结果表明,色散和自相位调制等效应对啁啾脉冲的影响不大而对压缩后的飞秒脉冲存在明显影响。增益窄化效应、增益饱和效应以及ASE将引起啁啾脉冲的时空分布产生畸变,从而影响光束质量。 三、采用非线性薛定谔方程并结合速率方程,对啁啾脉冲的多程放大问题进行
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TN24

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周楠;任意波形超短光脉冲发生器研究[D];北京交通大学;2011年
2 柳红英;超短脉冲光束的传输特性研究[D];西南交通大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李隆,黄圣鸿,穆参军,白晋涛,侯洵;高功率飞秒脉冲激光器的进展[J];光学技术;2002年06期
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9 魏志义,张杰,夏江帆,冯宝华,张秀兰,邱阳;高效率太瓦级飞秒掺钛蓝宝石激光装置[J];中国科学(A辑);2000年11期
10 黄英奇,程兆谷,赵全忠,高海军,谌巍,柴雄良;自适应变形镜激光应用技术[J];激光与光电子学进展;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 黄强,陈建国,冯国英,赵刚;光脉冲在钕玻璃激光放大介质中的传播特性研究[J];半导体光电;2004年02期
4 颜微子,孙力军,雒永太,熊红军;光纤延迟取样测量系统[J];半导体光电;2005年05期
5 胡正良;胡永明;赵明辉;;基于偏振消光的全光纤衰减器[J];半导体光电;2005年06期
6 刘洋;赵崇光;王蓟;张亮;王立军;;刻制单模和折射率渐变少模光纤光栅的研究[J];半导体光电;2006年01期
7 刘兆伦;李曙光;倪正华;侯蓝田;;微结构光纤中的相位匹配分析[J];半导体光电;2006年01期
8 李赟;吴重庆;李亚捷;付松年;;基于自相位调制原理的光纤非线性系数测量[J];半导体光电;2006年04期
9 刘毓;方强;巩稼民;阴亚芳;;DWDM系统中色散对受激喇曼散射的影响[J];半导体光电;2006年05期
10 黄天水;曹文华;尹新付;郭力争;;高阶色散效应对光纤中高斯光脉冲的影响[J];半导体光电;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖浩;杨华;;振幅调制连续光控制梳状频谱产生的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 谢栋;文建国;;一种适合低阈值中红外超连续谱产生的新型微结构光纤[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 马会芳;郑龙;张霞;黄永清;任晓敏;;色散平坦微结构光纤中超连续谱的幅度噪声研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 夏兰叶;谢栋;文建国;文双春;;微结构硫化物光纤中中红外超连续谱的产生[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 柴常;;高阶效应对脉冲压缩的影响[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
6 李建华;王荣;徐智勇;朱勇;;一种新的应用小波变换的直接检测BOTDR系统[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
7 刘兰琴;彭翰生;朱启华;王逍;魏晓峰;;高功率超短脉冲激光的远场描述方法研究[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
8 李琨;张彬;朱启华;黄小军;;超高强度掺钛蓝宝石飞秒脉冲的二倍频[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
9 王维涛;安洪勇;;全光波长变换的OptiSystem实现[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（一）[C];2008年
10 张扬;陈宇晓;;用于皮秒脉冲产生的级联阶跃二极管电路[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 齐新元;非线性光子学晶格中的光传播性质研究[D];南开大学;2010年
2 黄小东;ICF激光驱动器前端系统关键技术研究[D];山东大学;2010年
3 郑晶晶;大模场面积单模掺铒非均匀布拉格光纤及其器件的研制[D];北京交通大学;2011年
4 邵群峰;基于时域透镜的高速非线性光纤通信链路的优化研究[D];兰州大学;2011年
5 陈英;高功率钕玻璃激光系统的宽带三倍频技术方案研究[D];复旦大学;2010年
6 刘学君;CO-OFDM系统的关键技术及非线性损伤的研究[D];北京邮电大学;2011年
7 史培明;基于MZ集成调制器无光滤波产生高质量毫米波信号的研究[D];北京邮电大学;2011年
8 曾思良;CWDVR谱方法及其在强场原子物理中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
9 李晶;高功率大模场光纤的光传输放大特性研究[D];中国工程物理研究院;2011年
10 戴小玉;超常介质中的调制不稳定性和孤子传输特性研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 安业勋;可调谐掺钛蓝宝石脉冲激光器实验系统的研究[D];长春理工大学;2010年
2 毛蓓丽;折射率调制对超短脉冲倍频的影响[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 池剑锋;高速光时分复用系统传输技术研究[D];北京交通大学;2011年
4 罗定嘉;160Gbit/s 光时分复用系统中非线性光学效应的研究[D];北京交通大学;2011年
5 周楠;任意波形超短光脉冲发生器研究[D];北京交通大学;2011年
6 张振宇;微谐振环辅助马赫—曾德尔波长交错滤波器的研究[D];北京交通大学;2011年
7 吴中超;光纤声光光开关技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 余巧燕;EDFA在高速光纤通信系统中的应用研究[D];五邑大学;2010年
9 沈国锋;受激布里渊散射在微波光子学中应用[D];浙江大学;2011年
10 尚红波;超短脉冲激光时空特性的仿真研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李隆,黄圣鸿,穆参军,白晋涛,侯洵;高功率飞秒脉冲激光器的进展[J];光学技术;2002年06期
2 杨彦甫;娄采云;高以智;;Demonstration of a 16×10-Gb/s OTDM system[J];Chinese Optics Letters;2007年05期
3 沈磊,陈绍和,刘百玉,许世忠,马忠林,韦辉,张生佳;利用集成光学技术的新型时间脉冲整形系统[J];光学学报;2003年05期
4 杨振军,卢光山,胡巍;利用空间诱导色散补偿介质色散[J];光学学报;2004年07期
5 陈勇;曹继红;陈婷;简水生;;优化调制格式实现2560 km低代价无误码传输[J];光学学报;2006年03期
6 钱列加，龚伟，文国军，詹庭宇，朱宝强，张筑虹，范滇元;波纹圆孔光栏的衍射及其设计[J];光学学报;1995年01期
7 杨振峰;杨振军;陈军霞;;频谱宽度对超短脉冲光束的影响[J];河北科技大学学报;2005年04期
8 王昌;激光惯性约束核聚变(ICF)最新进展简述[J];核科学与工程;1997年03期
9 刘东峰,陈国夫,王贤华;自起振被动锁模掺Er~(3+)光纤环形腔孤子激光器的实验研究[J];中国科学(A辑);1999年07期
10 徐至展,L.Vigroux,F.Saviot,周建平,张正泉,王文耀,江云华,王益民,张文琦;5.4TW/46fs级台式钛宝石超短超强激光系统[J];中国科学(A辑);2000年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章若冰,张伟力,周乃序,王清月;高功率、高重复率飞秒光脉冲放大器[J];光学学报;1993年03期
2 徐冰,林礼煌,欧阳斌,李庆国,王润文;增益开关型Ti~(3+):Al_2O_3对激光器的时间特性研究[J];光学学报;1993年05期
3 张伟力,邢岐荣,王清月,NelsonCue,K．M.Yoo;TW级Ti:Al_2O_3飞秒激光放大器[J];光学学报;1996年04期
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10 赵尚弘,王屹山,陈国夫,王贤华,侯洵;钛宝石飞秒激光脉冲的产生和高重复率放大及压缩实验研究[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1997年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 文锦辉;刘俊;张慧;陈佳龙;黄梓柱;焦中兴;赖天树;;改进型零附加相位光谱相位相干电场重构系统对啁啾脉冲的测量[J];物理学报;2010年01期
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5 李传东,徐至展;高功率固体激光系统小型化相关技术研究[J];光学精密工程;1996年05期
6 谢旭东;王逍;朱启华;曾小明;王凤蕊;黄小军;周凯南;王方;蒋东镔;黄征;孙立;刘华;王晓东;邓武;郭仪;张小民;;光谱分辨条纹相机测量高能啁啾脉冲特性[J];物理学报;2007年11期
7 杨振军,胡巍,傅喜泉,陆大全,郑一周;超短啁啾脉冲光束空间奇异性的形成与消除[J];物理学报;2003年08期
8 王勤诚,陈敏;啁啾脉冲的光学参量混频[J];宁波大学学报(理工版);2002年01期
9 陈建国,林晓东,兰岚,张菁,李大义;介质镜的反射特性对飞秒高斯脉冲的影响[J];激光技术;2003年06期
10 王灿华;章礼富;傅喜泉;文双春;;宽带啁啾脉冲激光非线性传输过程中的时空微扰研究[J];物理学报;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 赵玉连;沈京玲;G.Berden;S.P.Jamison;;高能电子束的电光探测方法[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
2 滕浩;夏江帆;魏志义;张杰;;啁啾脉冲多通预放大技术研究[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年
3 冯伟伟;林礼煌;王文耀;;用钛宝石再生放大器产生100MHz啁啾脉冲列[A];2006年全国强场激光物理会议论文集[C];2006年
4 宋晏蓉;张志刚;王清月;;啁啾脉冲放大器中展宽器的优化设计[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop[C];2002年
5 徐世祥;翟惠;杨旋;吴昆;曾和平;;用连续注入腔内光参量手段实现产生与宽带794nm光脉冲精确同步的1064nm光脉冲[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 杨玉军;朱颀人;;叠加初态高次谐波发射的脉冲效应及应用[A];2006年全国强场激光物理会议论文集[C];2006年
7 丁帅;王秉中;;一种微波宽带啁啾电磁带隙结构设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 傅喜泉;宽带激光的传输和放大研究[D];复旦大学;2005年
2 楚晓亮;大能量高功率啁啾脉冲传输特性研究[D];四川大学;2005年
3 郑宏军;啁啾脉冲在光纤通信系统中的传输特性研究[D];华中科技大学;2007年
4 董军;基于频域全息法的激光尾场测量技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
5 刘静;高功率脉冲在光纤中的传输与放大研究[D];中国科学技术大学;2013年
6 刘红军;光学参量啁啾脉冲放大技术的理论与实验研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2002年
7 王振东;少周期啁啾高斯脉冲在多能级原子介质中传播特性的研究[D];山东师范大学;2011年
8 陈列尊;超宽带中红外光参量放大技术及其应用研究[D];湖南大学;2012年
9 张振华;基于瞬态相干控制和绝热通道实现布居转移控制的研究[D];上海大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆参军;基于自锁模飞秒Ti:Sapphire振荡器的啁啾脉冲激光放大系统研究[D];西北大学;2002年
2 浮怀铎;高功率啁啾脉冲在光纤中的非线性传输为[D];中国科学技术大学;2010年
3 韩文;光子晶体光纤中超连续谱产生的机制及控制研究[D];湖南大学;2006年
4 陈言樑;基于半导体光放大器的光脉冲压缩的研究[D];华中科技大学;2006年
5 孟长伟;啁啾脉冲辐照下始于原子迭加态的谐波平台展宽和高效阿秒激光的生成[D];吉林大学;2008年
6 陈辉;超短脉冲放大系统啁啾脉冲传输特性研究[D];四川大学;2005年
7 朱红玉;啁啾脉冲辐照下始于原子迭加态的高次谐波发射[D];吉林大学;2007年
8 邓春年;光纤通信系统中噪声的非线性增长及其对脉冲分裂的影响[D];湖南大学;2008年
9 王灿华;宽带啁啾脉冲激光非线性传输过程中的时空微扰研究[D];湖南大学;2010年
10 刘军;超短脉冲激光放大理论与实验研究[D];西北大学;2003年
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