| 【中文题名】 | 自锁模固体激光器自启动理论研究 |
| 【英文题名】 | Self-starting Fundamental Reasearch of Self-mode-locking Solid State Laser |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-13 |
| 【中关键词】 | 自锁模,超短激光脉冲,非线性机制,自聚焦,, |
| 【英关键词】 | self-mode-locking,ultrashort laser pulse,nonlinear mechanism,self-focusing, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>激光技术、微波激射技术>激光器>固体激光器 |
| 【论文摘要】 |
自从脉冲激光问世以来,激光脉冲的峰值功率及脉冲宽度已经有了前所未有的快速发展。超短脉冲激光技术的发展为人们探索自然、发现新的现象和规律提供了高时间分辨和高场强的有力工具,是物理学、化学、生物学、光电子学以及激光光谱学等学科对微观世界进行研究和揭示新的超快过程的重要手段。
自锁模就是指在激光腔内部没有插入任何主动或被动元件,仅仅利用激光增益介质的非线性效应提供调制,以此来获得激光脉冲的锁模技术。1991年在钛蓝宝石( Ti:sapphire-Ti:S )中人们首次成功地利用自锁模产生了飞秒脉冲,从此自锁模技术得到了人们的注意,并且成为产生超短脉冲的主要技术之一。
固体激光器自锁模技术在国际上发展比较快,但国内这一方面的研究起步较晚,对自锁模激光器的自启动特性的研究还有待进一步完善。本文将对自锁模固体激光器的自启动特性进行研究;分析非线性晶体自聚焦和自锁模的机理;对掺钛宝石激光器的相关理论进行阐述;讨论高斯光束在非线性晶体以及锁模激光器谐振腔中的传播规律;研究稳态超短脉冲和产生超短脉冲的转换机制。而超短脉冲的参数决定了激光的性质。考虑到近似计算的误差,以描述孤粒子超短脉冲参数为基础的数值... |
| 【论文题纲】 |
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提要 |
2-3 |
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ABSTRACT |
3-6 |
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第一章 绪论 |
6-10 |
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1.1 超短脉冲激光的发展和应用 |
6-7 |
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1.2 自锁模激光器的发展 |
7-10 |
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第二章 自锁模理论 |
10-31 |
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引言 |
10 |
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2.1 自锁模相关理论 |
10-20 |
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2.1.1 自聚焦 |
10-11 |
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2.1.2 折射率非线性项的由来 |
11-12 |
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2.1.3 稳态自聚焦 |
12-14 |
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2.1.4 场方程近似解析求解 |
14-19 |
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2.1.5 动态自聚焦 |
19-20 |
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2.2 高斯光束在Kerr 介质中传播的矩阵理论 |
20-31 |
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2.2.1 Kerr 介质中波动方程的高斯近似解 |
20-22 |
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2.2.2 Kerr 介质的非线性等效传播矩阵 |
22-23 |
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2.2.3 厚透镜模型 |
23-27 |
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2.2.4 Kerr 介质的严格非线性矩阵 |
27-31 |
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第三章 自锁模飞秒Ti: S 激光器机理 |
31-51 |
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引言 |
31 |
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3.1 钛蓝宝石晶体的物理、化学性质 |
31-35 |
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3.2 几个重要的概念 |
35-41 |
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3.3 克尔透镜锁模 |
41-45 |
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3.4 Ti: S 激光谐振腔的相关问题 |
45-51 |
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3.4.1 谐振腔像散补偿 |
45-47 |
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3.4.2 色散补偿 |
47-51 |
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第四章 实验研究 |
51-65 |
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引言 |
51 |
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4.1 理论计算 |
51-57 |
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4.2 结论 |
57-65 |
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总结与展望 |
65-67 |
|
参考文献 |
67-71 |
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附录 |
71-72 |
|
致谢 |
72-73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.341861 |
