飞秒脉冲在固体介质中成丝和脉冲压缩效应的研究
毕业论文关键字：飞秒脉冲 固体介质 成丝现象 自压缩 频谱滤波
Filamentation and Self-compression of Femtosecond Laser Pulse Propagating in Solid medium
Abstract：Currently, the femtosecond laser is transmitted when the transparent medium accompanying filamentation femtosecond laser is a popular study. Femtosecond laser transmission characteristics in a transparent medium made many femtosecond laser applications. Its research with high scientific significance. This paper describes the filamentation of femtosecond laser pulses in a transparent medium, and focuses on the femtosecond laser pulse propagation in a solid medium filamentation learn about the femtosecond laser in fused silica in the compression effect from its self steep effects associated. This article also femtosecond laser fused quartz from compression effect, through the use of appropriate filter for pulse compression to obtain a pulse width of about 5 fs pulse period less.
Keywords: femtosecond laser pulse solid medium filamentation self-compression spectral filtering
目录
1 绪论1
1.1 研究背景及意义1
1.2 研究现状…1
1.3 本论文研究内容2
2 飞秒激光成丝现象概述3
2.1 飞秒激光成丝的提出3
2.2 飞秒激光成丝的现象研究3
3 飞秒激光脉冲在熔石英中自压缩效应6
3.1 自压缩效应的理论模型…6
3.2 自压缩效应的具体研究…6
4 飞秒激光在固体中成丝、自压缩效应以及少周期脉冲的获取9
4.1 获取少周期脉冲的几种方法…9
4.2 飞秒激光在固体中成丝的理论模型9
4.3 少周期脉冲的获取…11
4.4 本章小结…14
5 总结与展望…15
致谢…16
参考文献…17
1 绪论
1.1 研究背景及意义
随着时代的发展，飞秒脉冲与透明材料的相互作用有着十分辽阔的应用前景，因此对飞秒脉冲在透明介质传输现象的引起了研究者的广泛关注。例如成丝现象，光孤子的生成、产生超连续光谱以及关于脉冲分裂与压缩现象等。如今研究者的研究热点主要从飞秒激光成丝领域转移到脉冲压缩领域，主要是在成丝过程中由于脉冲的自压缩效应会有对阿秒物理研究领域和相对论非线性科学领域起到重要作用的超短脉冲产生。目前我们进行大量的实验来研究有关通过激光脉冲在固体介质中成丝时的空时轮廓变化，所完成的脉冲自压缩效应。
1.2 研究现状
1.3 本论文研究内容
本文主要研究（1）对飞秒脉冲在透明介质中成丝现象的简要概述。（2）飞秒激光脉冲在熔石英中自压缩效应的研究。（3）、利用高通滤波器对在熔石英中产生的超连续谱进行脉冲压缩从而获得少周期激光脉冲。
本文简要首先介绍飞秒脉冲在透明介质中的成丝现象，其中包括一些基本的成丝现象，成丝的物理机制。当然我们还会介绍一些有关飞秒激光成丝现象的应用。
本文通过利用Liu等人使用的全阶色散模型对飞秒激光脉冲在固体介质中的脉冲压缩效应重新做了研究。优化了早前使用包络方程而忽略介质色散导致数据出现偏差的瑕疵。研究表明飞秒激光脉冲在固体中出现成丝现象时，其自压缩效应很大部分来源于自陡效应。（尤其是当输入脉冲中心波长处在反常的色散区域时）。
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