强激光传输论文-李建龙,李秀秀,陈建宏

强激光传输论文-李建龙,李秀秀,陈建宏

导读:本文包含了强激光传输论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:轴向不均匀性,横向扰动,成丝不稳定性

强激光传输论文文献综述

李建龙,李秀秀,陈建宏[1](2016)在《强激光在不均匀等离子体中传输的成丝不稳定性》一文中研究指出近年来,随着超短超强激光技术的发展,超强激光与等离子体相互作用方面的研究受到了越来越多研究者的重视。其中,强飞秒激光在等离子体中传输时的成丝不稳定性是一个重要的研究课题。因为其在激光引雷以及激光诱导电离光谱分析等诸多方面具有广阔的应用前景。本论述主要研究了线性极化激光束在轴向不均匀等离子体中传输时的成丝不稳定性,通过理论推导建立了相对论非线性激光场对应的非线性波方程。考虑到激光振幅在不均匀等离子体中的横向扰动,如果这种扰动以确定的形式给出,则将该形式代入并求解已得的扰动波方程就可以得到在轴向密度发生变化的等离子体结构中激光成丝不稳定性的增长率。(本文来源于《甘肃科技纵横》期刊2016年09期)

郑建洲,曹晓君,李思齐,姜美伊[2](2016)在《强激光大气传输中热晕的仿真研究》一文中研究指出采用数值仿真方法,研究了强激光在大气传输中的稳态热晕现象。具体研究了在吸收介质中,横向风以及激光的传输距离对热晕的影响。计算发现,横向风对热晕有抑制作用,风速越大,热晕效应越小,传输距离的增大会使热晕现象增强,传输效率降低。(本文来源于《大连民族大学学报》期刊2016年05期)

马存良,嘉明珍,林文斌[3](2016)在《不同能量下环形高斯强激光光束在空气中的非线性传输》一文中研究指出以线性传输模型为对比研究了不同初始能量的环形光束在空气中的非线性传输。结果显示,在传输初始阶段,非线性克尔效应减弱了线性空间啁啾导致的聚焦作用。线性聚焦使能量向光轴方向流动导致强光强核心,在光轴附近生成类高斯脉冲结构,增强了非线性自聚焦效应,导致光强急剧增加形成光丝。环形光束的初始能量的大小能够影响自聚焦焦距、光丝长度和光强通量。自聚焦焦距随着初始脉冲能量的增加而减小,但自聚焦焦距与初始功率的开方不成反比(这点与高斯光束不同)。光丝长度随着初始脉冲能量的增加而增加。轴上光强通量随初始脉冲能量的增加而增加。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年08期)

马存良,嘉明珍,林文斌[4](2015)在《基于OpenMP的飞秒强激光在空气中传输并行计算》一文中研究指出轴对称超短强激光在空气中的传输可以用2D+1维非线性薛定谔方程来描述,该方程一般可用FCN方法进行求解,即在时间上应用快速傅里叶变换方法、在空间横截面上采用Crank-Nicholson差分法。但由于计算非常耗时,传统串行的FCN方法只能计算强激光在百m量级距离上传输。基于OpenMP设计了求解2D+1维非线性薛定谔方程的并行方法及其程序。数值模拟结果证明了程序的正确性和较高的并行效率。当线程数为15时并行加速比为12。此并行方法可应用于模拟长距离的超短超强激光的传输。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年11期)

于立爽[5](2015)在《强激光长程传输中受激拉曼散射的模拟实验研究》一文中研究指出惯性约束核聚变(ICF)为人类解决能源问题提供了新的方法,为了实现惯性约束核聚变,ICF驱动器的技术指标不断提升,其光束的口径、光强、通量都在不断的增加,并且其装置规模也在不断增大。由于其装置规模巨大,因此ICF驱动器输出的基频光到达频率转换系统之前要在空气中传输很长一段距离,强激光的长距离传输会导致受激转动拉曼散射(SRRS)效应的产生,SRRS效应会消耗主光束能量,降低主光束功率密度,使得光束质量变差导致谐波转换效率降低,并且使得光束发散角增大,因此SRRS效应一旦产生可能导致聚变点火失败。因此研究SRRS效应的产生机理,以及影响其产生的因素,对于规避SRRS效应实现惯性约束核聚变具有深远的意义。本文从理论与实验两方面出发。首先,理论上编写了SRRS数值模型计算程序,分别计算了1?光与3?光在空气中传输时SRRS的阈值以及增长规律,并且数值模拟分析了影响SRRS效应的因素。其次,为了验证数值模型计算程序的正确性,搭建了以H2为介质的实验平台,利用激光在高压H2中的受激振动拉曼散射(SVRS)模拟强激光空气中的SRRS效应。由于SVRS和SRRS效应除了跃迁能级不同,在产生规律上遵循同样的物理方程,证明了实验室条件下模拟强激光空气中传输时SRRS效应的可行性,给出了实验条件下的SVRS阈值以及转化效率规律,并且通过实验条件下的数据证明了SRRS数值模型计算的正确性。最后,分析了实验的不足之处以及后续改进方案。为了验证光束空间特性对受激拉曼散射效应的影响,设计了基于实验室百焦耳激光器为光源,以高压H2为介质的验证光束近场对SVRS效应影响的实验方案。并基于实验室百焦耳激光器的参数计算了光束空间分布对SVRS效应的影响,得出了非均匀分布的光束产生SVRS效应后的近场,以及产生SVRS效应后的Stokes光不同转换效率下光束近场和通量调制度的变化规律。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

王艳雪[6](2015)在《强激光长程传输过程中受激转动拉曼散射近场特性的研究》一文中研究指出为了实现惯性约束核聚变(ICF),ICF激光驱动器一般使用超过百束的激光束同时均匀的辐照靶场。单路激光束的运行能量在近百KJ,运行功率密度在GW/cm2量级、光束口径在几十个cm范围,激光束传输距离在几十米到百米范围内,ICF驱动激光器的这些运行参数恰好为受激转动拉曼散射(SRRS)的发生创造了客观条件。SRRS效应的产生,会导致主激光能量损耗、光束近场均匀性降低、远场聚焦质量变差等问题,对ICF激光驱动器的总体输出造成恶劣影响。目前,有效抑制SRRS效应已成为ICF激光驱动器光束质量控制中迫切需要解决的问题之一。本文针对光束近场的演化特性对SRRS效应进行理论研究,为SRRS效应的有效抑制工作奠定基础。首先,从SRS过程的耦合波方程出发,基于光束近场对SRRS过程进行空间叁维的理论建模研究;从文献中获得国内外ICF激光驱动器的SRRS实验研究结果与数据,对叁维数值模型展开校核工作,使叁维模型具备了描述SRS过程近场演化的正确性;利用该数值模型,说明SRRS效应的一些基本特性和SRRS效应阈值的决定因素。第二,SRRS效应的阈值对初始泵浦光的光束近场有强烈的依赖特性。数值构造具有位相信息的多种近场特性的初始泵浦光,以通量调制度和光束对比度作为衡量光束近场状态的参数,数值计算不同参数数值下SRRS效应阈值,获得SRRS阈值判据表和阈值判据公式。第叁,基于光学元件上振幅型“缺陷”调制静态模型,给出元件光强透过率函数,将经过此元件的激光束作为后续SRRS研究的初始泵浦光。为了研究SRRS过程中衍射效应对近场特性的演化起到的作用,数值模拟了衍射传输和忽略衍射下的Stokes光耦合放大过程,并将两个过程得到的近场特性与SRRS效应过程近场特性进行对比。指出SRRS过程中衍射效应能够减缓由Stokes噪声起源与Stokes耦合放大导致的泵浦光束近场均匀性的破坏过程和近场波动性的加剧过程。最后,引入近场功率谱密度(PSD),从频域结构分析SRRS过程中近场演化特性。由于SRRS效应的发生,泵浦光各空间频率的强度均降低;随着Stokes光转化效率增加,泵浦光近场低频区的强度持续降低,但当转化效率达到一定数值后,高频区的强度变化不大。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

马存良,王乐,林文斌[7](2015)在《各阶克尔非线性折射率对强激光大气传输的影响》一文中研究指出用数值方法研究了各阶克尔非线性折射系数对强激光传输的影响,结果显示第7阶克尔非线性系数和第9阶克尔非线性系数协同影响激光传输,当第7阶克尔效应起作用时,忽略第9阶克尔效应的作用会导致光强随传输距离震荡剧烈,传输非常不稳定。要得到稳定传输需要第7阶克尔非线性系数和第9阶克尔非线性系数同时起作用或同时不起作用。在自聚焦阶段第3阶非线性折射率对折射率改变起主要作用,在稳定光丝传输阶段第7阶克尔非线性系数,第9阶克尔非线性系数起主要作用。第5阶克尔系数在整个传输过程中对折射率的改变一直比较小。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年04期)

马占南[8](2015)在《飞秒强激光在空气与低密度等离子体中传输的数值研究》一文中研究指出随着啁啾脉冲放大技术(CPA)的不断发展,出现了脉宽为几十飞秒、强度可达10~1022W/cm2的超短超强激光脉冲。这样的高强度短脉冲激光在介质中传输时会引起很强的非线性效应,产生许多不同寻常的物理现象。飞秒激光在大气中传输时能够形成上百米甚至数千米的等离子体通道,这与许多实际应用密切相关,如产生太赫兹波、超宽带激光雷达、激光引雷等。激光在等离子体中传输时,它与等离子体相互作用能够产生高次谐波、软x射线激光,以及高能粒子束等,将其用于社会生活中将会对人类社会的进步起到巨大的促进作用。本文首先系统阐述了激光在等离子体等介质中传输的物理机制,针对强激光在传输过程中涉及到的引导以及聚焦等物理问题进行了模拟研究,主要工作可分为以下叁个部分:一、对用于激光尾波场电子加速的充气型毛细管和喷气靶进行了模拟和分析。对于充气型毛细管气体靶,在充气达到稳定状态后,形成空间均匀的气体密度分布。毛细管的结构参数,如进气口的位置和宽度对气体密度分布的边缘有较大影响。采用锥形喷气靶可使气体密度分布的边缘更陡,但是锥形喷气靶的气流平稳性和气体密度分布的空间均匀性不如充气型毛细管气体靶。二、通过数值模拟研究了延迟拉曼效应和高阶克尔效应对飞秒激光在大气中传输的聚焦、稳定传输长度以及对光谱的影响。延迟拉曼效应对激光自聚焦的位置、以及再次聚焦的次数有较大影响,它使自聚焦光强对激光束腰的变化敏感,在传输中使频谱展宽的中心向长波长移动。高阶克尔效应导致自聚焦的最大光强降低,在传输中频谱展宽相对对称。同时考虑延迟拉曼和高阶克尔效应的全模型中,在相同的激光输入功率条件下,较大的初始脉宽会增加激光的自聚焦稳定传输长度。叁、详细推导了弱相对论激光在等离子体中传输的近轴射线方程,研究了外加通道、轴上等离子体密度、激光功率以及初始光斑尺寸对传输的影响。外加密度通道能够对激光束进行有效的引导。预通道轴上等离子体密度增加,能使激光光斑尺寸变得更小,激光强度变的更高。在模拟参数范围内,激光入射功率增加使相对论自聚焦增强。较小初始光斑尺寸的激光在传输过程中抖动较小,相对较稳定;较大初始光斑尺寸的激光在传输过程中其光束半径能够被聚焦到更小的尺寸。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-04-10)

黄太武,周沧涛,贺贤土[9](2014)在《相对论强激光在等离子体中传输的成丝不稳定性和斑图动力学》一文中研究指出基于考虑了相对论效应及有质动力作用的非线性薛定谔方程,本文从理论及数值上研究了相对论激光在等离子体中传输的成丝不稳定性及斑图动力学,研究表明相对论效应及有质动力作用会破坏强激光传输的相干性,在调制不稳定性作用下,非相干光波发展成为复杂的空间斑图.物理上,这些复杂斑图的产生是由短波长模中的能量增长及无规分配所引起的.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2014年12期)

章礼富,张景贵,钟亥哲,陈英,范滇元[10](2014)在《圆孔衍射调制强激光非线性传输实验研究》一文中研究指出实验研究了圆孔衍射调制下的强激光在克尔非线性介质中的传输特性。观测了小尺度自聚焦效应引起的多细丝形成、单根细丝演化以及细丝之间相互作用过程。结果表明:在非线性传输过程中,衍射调制光束在空间特定位置出现调制增长,导致光束分裂形成多路细丝;单根细丝的强度并非无限增长,而是达到一定值后通过锥形发射释放多余能量,同时与背景光相互作用形成新细丝;相距较近的细丝之间通过干涉相互作用,使其在附近区域形成新的细丝。(本文来源于《中国激光》期刊2014年12期)

强激光传输论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用数值仿真方法,研究了强激光在大气传输中的稳态热晕现象。具体研究了在吸收介质中,横向风以及激光的传输距离对热晕的影响。计算发现,横向风对热晕有抑制作用,风速越大,热晕效应越小,传输距离的增大会使热晕现象增强,传输效率降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

强激光传输论文参考文献

[1].李建龙,李秀秀,陈建宏.强激光在不均匀等离子体中传输的成丝不稳定性[J].甘肃科技纵横.2016

[2].郑建洲,曹晓君,李思齐,姜美伊.强激光大气传输中热晕的仿真研究[J].大连民族大学学报.2016

[3].马存良,嘉明珍,林文斌.不同能量下环形高斯强激光光束在空气中的非线性传输[J].强激光与粒子束.2016

[4].马存良,嘉明珍,林文斌.基于OpenMP的飞秒强激光在空气中传输并行计算[J].强激光与粒子束.2015

[5].于立爽.强激光长程传输中受激拉曼散射的模拟实验研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[6].王艳雪.强激光长程传输过程中受激转动拉曼散射近场特性的研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[7].马存良,王乐,林文斌.各阶克尔非线性折射率对强激光大气传输的影响[J].强激光与粒子束.2015

[8].马占南.飞秒强激光在空气与低密度等离子体中传输的数值研究[D].中国科学技术大学.2015

[9].黄太武,周沧涛,贺贤土.相对论强激光在等离子体中传输的成丝不稳定性和斑图动力学[J].中国科学:物理学力学天文学.2014

[10].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

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