飞秒光纤激光自相关谱特性的研究

摘要

超短激光脉冲指脉冲宽度为皮秒、飞秒或阿秒量级的激光脉冲。随着超短激光脉冲技术的快速发展，超短激光脉冲得到了广泛的应用。超短激光脉冲技术，不仅将人类研究的光与物质相互作用所呈现的非线性效应带到前所未有的新领域，而且为人类研究自然，探索微观世界提供了重要手段，也是观测各种超快现象以及动力学过程的重要手段。作为应用超短激光脉冲技术的前提和基础，发展超短激光脉冲的测量技术，对于研究超短激光脉冲技术的发展与应用以及研究超短激光脉冲产生的物理机理都有重要的指导意义。
　　用自相关法测量超短激光脉冲的实验中，随着输入脉冲的能量、脉冲形状、分束比以及延迟时间的改变，在一定的条件下可以得到含有畸变信号的自相关谱。畸变的自相关谱会使准确估算脉冲宽度产生偏差。从而不能真实获得超短激光脉冲的参数，影响到超短激光脉冲的应用。
　　本文从理论和实验两方面入手，着重研究了自相关谱畸变对于自相关谱特性的影响。在不同测量参数条件下，实验测量飞秒光纤激光器的自相关谱。依据实验得到的数据，从探测器的阈值、光衰减器所加的衰减值等方面研究自相关谱的特性。在数值计算方面，通过数值模拟，来分析分束比和线性啁啾参量对于自相关谱特性的影响。
　　本论文结果，对于以后自相关仪器设计，完善实验条件，准确的测量飞秒脉冲宽度都具有重要的指导意义。

目录

飞秒光纤激光自相关谱特性的研究

RESEARCH ON THE PROPERTY OFAUTOCORRELATION OF FEMTOSECONDFIBER LASER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 超短激光脉冲技术的发展

1.1.1 调Q 技术阶段

1.1.2 锁模技术阶段

1.1.3 啁啾脉冲放大技术阶段

1.1.4 光学参量啁啾放大技术阶段

1.2 超短激光脉冲技术的应用

1.3 论文研究的目的和意义

1.4 论文研究的主要内容

第2章 光纤激光器及超短脉冲测量方法

2.1 光纤激光器的发展

2.2 超短脉冲测量方法

2.2.1 快速脉冲取样法

2.2.2 条纹相机法

2.2.3 二次谐波法

2.2.4 双光子吸收法

2.2.5 频率分辨光学开关法

2.2.6 自参考光谱相位相干电场重构法

2.3 本章小结

第3章 自相关仪测量飞秒脉冲实验

3.1 自相关仪测量飞秒脉冲实验光路

3.2 自相关仪测量飞秒脉冲实验仪器

3.2.1 飞秒光纤激光器

3.2.2 自相关仪

3.2.3 光衰减器

3.2.4 示波器

3.3 自相关仪测量飞秒脉冲实验测量的自相关谱

3.3.1 强度自相关谱

3.3.2 干涉自相关谱

3.3.3 衰减值不同时的强度自相关谱

3.4 本章小结

第4章 数值模拟及自相关谱特性分析

4.1 自相关测量飞秒脉冲的原理

4.2 数值模拟强度自相关谱

4.3 数值模拟干涉自相关谱

4.4 数值模拟分束片的分束比对于自相关谱特性的影响

4.4.1 分束比对强度自相关谱特性的影响

4.4.2 分束比对干涉自相关谱特性的影响

4.5 数值模拟激光脉冲的线性啁啾对自相关谱特性的影响

4.6 本章小节

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢