导读:本文包含了脉冲整形论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:脉冲,激光,等离子体,光学,光束,超短,谐波。
脉冲整形论文文献综述
澈勒木格[1](2019)在《高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计》一文中研究指出随着超短脉冲技术的迅速发展,其应用领域越来越广泛。与此同时,对于超短脉冲的脉冲质量有了越来越高的要求。本文借鉴传统通信系统中的Mamyshev再生器原理,针对应用于1微米波长正常色散区的高功率超短脉冲进行了全光再生及整形系统的设计,可以实现减小幅度抖动、抑制底噪、减小时域抖动等功能来提高脉冲质量。具体工作内容如下:(1)通过数值求解非线性薛定谔方程,分析计算高峰值功率光脉冲在光纤传输中的非线性展宽以及脉冲的自相似演化,建立了超短脉冲全光再生整形系统的数学模型。(2)在1μm波段具有大的正常色散系统下,分别设计了基于光纤自相位调制效应加偏移中心波长滤波和基于自相似演化加偏移中心波长滤波的两类全光再生整形系统,并对两类系统进行了模型搭建及数值模拟。(3)通过对不同参量设定下两类再生系统的输入输出功率传输函数的研究,分析了再生器各个参数对系统输入输出幅度特性的影响,成功设计优化了具有两类理想传输函数的再生系统,第一种再生系统实现了抑制噪声及抑制幅度抖动,第二种再生系统实现了抑制噪声及线性放大。(4)对两类偏移滤波再生系统的时间抖动特性进行了研究,分析了两类再生系统时间抖动特性,设计优化了两级级联再生系统成功抑制了时间抖动。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)
马晨昊[2](2019)在《高功率光脉冲放大器的瞬态效应及整形技术的研究》一文中研究指出基于稀土掺杂光纤的脉冲光纤激光系统在微加工、探测、医疗、大科学工程等领域受到了广泛应用。在应用中,激光脉冲的时域波形需要严格控制,高功率脉冲放大器系统在增益饱和效应和瞬态效应作用下,放大过程中增益介质反转比随时间而变造成脉冲前沿增益大,后沿增益小,导致脉冲畸变。本文主要研究全光纤化系统中脉冲整形的问题,为无形变的高功率光脉冲系统的研制提供理论依据。提出了一种新型的脉冲整形算法和一种新型的全光脉冲整形系统。主要工作内容如下:(1)对稀土掺杂光纤放大器的基本理论进行研究,利用速率方程和光功率传输方程建立了光纤放大器的瞬态数值模型。(2)将瞬态模型用于光脉冲通过光纤放大器的输出脉冲的形状变化的分析。分析了不同脉冲形状,脉冲重复速率,信号光功率,泵浦光功率对输出脉冲时域形状的影响,从上下能级粒子数变化等角度对放大器脉冲畸变进行了分析。(3)提出了一种脉冲预整形的算法,利用了脉冲离散时间序列中的单向顺序影响特性即后方序列无法对前方序列造成影响的特性,该算法可以通过所需的目标脉冲的时域波形反推得到应当输入到稀土掺杂放大器中的预整形脉冲形状。用Matlab实现了该算法,并对该算法的有效性进行了验证。(4)提出一种新的全光脉冲畸变自动整形方案,成功地利用低反转比情况下的脉冲瞬态特性补偿稀土掺杂放大器瞬态特性带来的脉冲畸变,克服了传统脉冲整形技术复杂成本高的缺点。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
闫妍[3](2019)在《原子在飞秒整形脉冲作用下的谐波发射》一文中研究指出超短强激光与物质相互作用可以产生诸多非线性现象。诸如阈上电离,高次谐波发射等。强激光作用于气体原子产生的高次谐波辐射可以用于产生超短阿秒脉冲,如此短的光脉冲可以用于电子动力学过程的探测。因而对高次谐波产生机制、提升其效率以及谐波电场波形的控制逐渐成为研究的重点。本文通过数值求解含时薛定谔方程研究了激光电场强度和势函数对谐波发射的影响。同时系统分析了Sin整形脉冲与原子作用产生的高次谐波:对于线偏振激光脉冲,随着振幅的增强,较高次谐波的各阶次效率呈线性增加,当达到一定振幅强度后,谐波强度呈现振荡结构。通过对比分析产生谐波的长、短量子轨迹对含时偶极矩的独立贡献发现,其谐波发射强度的振荡是由于该次谐波产生的这两条轨迹间的相位差的变化造成的。系统地研究了Sin位相整形脉冲的整形参数A、T、Φ对原子的谐波发射的影响。由于参数A可以调控激光脉冲电场的幅值以及整形后子脉冲的个数。当A值加,高次谐波强度降低,截止能量减小。参数T可以改变整形后激光电场主脉冲与子脉冲间的时间延迟,增加T会减小激光电场不同子脉冲的交迭,进而减小不对称性,使谐波光谱移动。参数Φ改变相位偏移量,改变Φ可以调节子脉冲间的相位,调控激光脉冲上升沿和下降沿的不对称度,进而调控谐波发射的频率峰值位置移动。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
柯常军,吴天昊,孔心怡,钟艳红,吴谨[4](2018)在《采用小孔等离子体开关实现TE CO_2激光窄脉冲整形》一文中研究指出典型的TE CO_2激光脉冲,通常由高功率窄脉冲(100 ns)和低功率长拖尾部分(3~5μs)组成。采用一种简单的小孔等离子体开关技术可以实现对低功率长拖尾部分的有效吸收和散射,保留需要的高功率窄脉冲前沿部分,达到激光脉冲压缩和整形目的。详细研究了小孔位于不同离焦距离时整形激光脉冲波形的变化,获得了整形激光脉宽、能量与离焦距离的变化关系,实现了50~110 ns的窄脉冲CO_2激光输出。进一步研究发现,小孔等离子体开关的使用寿命主要由激光脉冲能量、重复频率、整形脉冲宽度决定。通过该技术实现的窄脉冲CO_2激光可以用于极紫外光刻等离子体光源、激光雷达等领域的研究。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年12期)
常峻巍,许梦宁,王頔,朱瑞晗,奚婷婷[5](2019)在《整形飞秒激光脉冲在熔融石英中的成丝控制研究》一文中研究指出利用基于液晶空间光调制器的飞秒激光脉冲整形技术,对飞秒激光在熔融石英中形成等离子体丝的过程进行优化控制研究。实验结果表明:通过脉冲整形可以在固体介质中的指定位置产生等离子体丝。实现了整形脉冲在熔融石英中成丝起点的长距离可控移动,最大移动量达到5.4 mm。通过求解(3+1)维非线性薛定谔方程,对整形脉冲在熔融石英中的成丝过程进行理论模拟研究,得到了与实验一致的结果。研究结果表明:等离子体丝起始位置是由整形飞秒脉冲的中心峰值强度和包络分布决定的。(本文来源于《光学学报》期刊2019年01期)
杜芃,牛王强,陈超[6](2018)在《脉冲输入下基于输入整形法的起重机防摇摆方法》一文中研究指出起重机在工业生产中有着广泛的应用,在其装卸货物的过程中,吊重产生的摇摆,会影响码头的安全性及运输效率;所以提出了一种适合工业环境,成本最优,摆角回零时间最优的起重机防摇摆的方法;首先,建立了吊重的动力学模型,经过分析加速度输入和摆角输出后,提出了脉冲加速度输入下一族基于输入整形法的起重机防摇方法;在不同时刻,让不同幅值的脉冲响应进行迭加,当输入为二脉冲,叁脉冲,四脉冲,……,n脉冲时,摆角输出能在1/2,2/3,3/4,……,(n-1)/n个系统震荡周期内回到零;最后,以Matlab为仿真平台,对该方法进行仿真,仿真结果表明,此控制方法具有良好防摇的效果。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年10期)
乔玲玲,储蔚,王哲,程亚[7](2019)在《基于整形飞秒激光脉冲的叁维微纳制备》一文中研究指出飞秒激光脉冲加工具有热效应小、加工精度突破衍射极限、叁维内部加工能力等特性,在微纳制备领域独具优势。综述了利用飞秒激光脉冲整形技术结合飞秒激光叁维直写进行透明介质中微纳制备的最新进展,这些技术有望在新型集成光学和微纳光学中发挥重要的作用。(本文来源于《光学学报》期刊2019年01期)
叶荣,钟哲强,吴显云,谭航[8](2018)在《基于Mach-Zehnder干涉仪的扫描限幅法用于啁啾脉冲频谱整形》一文中研究指出为了补偿啁啾脉冲放大(CPA)中的光谱增益窄化效应,需要对种子激光脉冲进行频谱整形。基于内置KTN电光晶体的Mach-Zehnder干涉仪,提出了一种用于啁啾激光脉冲频谱整形的扫描限幅方法。从理论上分析了KTN电光晶体上加载的静态电压和动态电压对扫描限幅装置透射谱函数的影响,并讨论了电压相对于频率变化的时延和电压自身的抖动对脉冲频谱整形效果的影响。数值结果表明:根据所需要的频谱分布可以逆算得到加载到电光晶体上的电压,从而随时间控制啁啾脉冲各频率成分的透射率,实现啁啾脉冲频谱的整形;采用所提出的扫描限幅方法,对中心波长800nm,啁啾参数等于21 230,对应带宽为20nm的一阶高斯型脉冲进行频谱整形,得到了与所需频谱分布几乎一致的近平顶形状的频谱分布;电压相对于频率变化的时延和电压自身的抖动越大,整形后的脉冲频谱分布与所需频谱相差越远。为了获得与所需频谱一致的整形频谱分布,需要尽量保证电压与频率在时间上的匹配,以及尽量减小电压的抖动。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年07期)
王硕[9](2018)在《利用飞秒激光脉冲整形调控固体表面亚微米结构的研究》一文中研究指出近年来,利用聚焦飞秒激光可以直接在固体材料表面诱导形成亚微米尺度的微纳结构,这已经成为一种极具潜力的激光微纳制备方式。通过改变飞秒激光空间光场或时域波形可实现对其制备的表面微纳结构的优化和调控。空间整形是将高斯型的激光能量分布调整为特定需求的能量分布形式;时域波形整形的典型方式为将一个激光脉冲分为两个或两个以上子脉冲组成的脉冲序列。它们的本质是通过激光能量空间上的重新分布及时域脉冲分割(形成延时可控的脉冲序列)实现对形成微纳结构的优化和控制。本文围绕飞秒激光能量分布及双脉冲延时对表面典型亚微米结构形成规律的影响进行了系统研究,主要内容及研究结果如下:1.利用聚焦飞秒激光在金属钛表面制备亚微米周期性结构,研究飞秒激光能量及空间分布对材料表面形成结构形貌的影响。发现在通过改变激光能量实现微结构周期调控的过程中会出现周期结构消失的实验现象。进而揭示了不同飞秒激光能量作用样品表面的热影响深度对周期结构形成及消失的影响机制。进一步通过飞秒激光能量分布对周期性结构的周期影响规律的分析,提出并验证了平顶飞秒激光脉冲在表面周期性结构制备过程中应用的重要性,为脉冲整形应用于表面周期性结构制备奠定了基础。2.利用双脉冲这一典型的时域脉冲整形方式研究了脉冲延时对亚微米周期结构表面形貌的影响规律及物理机制,实现了周期由350nm到560nm的表面微结构周期的调控。发现当单个子脉冲能量高于周期结构形成阈值时,随着延时的增加结构周期消失,这一实验现象与前发子脉冲使材料表面发生熔化的现象有关。3.通过在待加工样品表面放置聚苯乙烯(PS)纳米球实现激光聚焦光斑内的激光能量重新分布,在PS小球下的基底表面获得了超衍射极限尺度的近场增强,将这种超衍射聚焦效应用于纳米孔加工的研究。同时结合双脉冲时域调控,通过优化双脉冲延时实现了制备的纳米孔洞直径连续可调(直径调节范围在200nm-350nm)。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)
黄敏[10](2018)在《基于ZEMAX的短脉冲激光光束整形系统设计》一文中研究指出激光器发出的光束通常为圆形的高斯光束,优化设计的光束整形系统不仅可以根据输入光束的特性改变其光强分布为均匀的平顶分布,同时也可以将光斑形状整形为线型。本文详细研究基于非球面透镜组和一种折射式光束整形系统的仿真设计及后者的实验验证。具体内容如下:1.运用光学设计软件的编程语言编写程序设计了由两个正交放置的平凸非球面柱透镜组成的高斯光束整形系统,仿真得到了能量均匀度为95.8%且尺寸大约为27mm×0.4mm的线型光斑。同时分析了入射光斑束腰尺寸变化范围在±0.25mm时对输出线型光斑能量均匀度的影响。2.通过ZEMAX设计了一套折射式光束整形系统及用于将整形系统所得线斑尺寸缩小5倍的成像系统。光束整形系统由一片扇形角为10°且入射光斑直径为3mm的鲍威尔棱镜及两片正交放置的不等焦距的球面平凸柱面镜组成,经过整形系统后所得线型光斑的理论计算尺寸为10.5mm×72μm。成像系统由两片焦距为f250mm的镜片外加一片焦距为f30mm的镜片组成,经过成像系统后的线型光斑尺寸的理论值为2.1mm×14.4μm。3.在光学平台上搭建了折射式光束整形系统及成像系统,通过激光光斑分析仪及相关微加工实验验证了所设计整形系统的可行性。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-05-01)
脉冲整形论文开题报告
(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:
基于稀土掺杂光纤的脉冲光纤激光系统在微加工、探测、医疗、大科学工程等领域受到了广泛应用。在应用中,激光脉冲的时域波形需要严格控制,高功率脉冲放大器系统在增益饱和效应和瞬态效应作用下,放大过程中增益介质反转比随时间而变造成脉冲前沿增益大,后沿增益小,导致脉冲畸变。本文主要研究全光纤化系统中脉冲整形的问题,为无形变的高功率光脉冲系统的研制提供理论依据。提出了一种新型的脉冲整形算法和一种新型的全光脉冲整形系统。主要工作内容如下:(1)对稀土掺杂光纤放大器的基本理论进行研究,利用速率方程和光功率传输方程建立了光纤放大器的瞬态数值模型。(2)将瞬态模型用于光脉冲通过光纤放大器的输出脉冲的形状变化的分析。分析了不同脉冲形状,脉冲重复速率,信号光功率,泵浦光功率对输出脉冲时域形状的影响,从上下能级粒子数变化等角度对放大器脉冲畸变进行了分析。(3)提出了一种脉冲预整形的算法,利用了脉冲离散时间序列中的单向顺序影响特性即后方序列无法对前方序列造成影响的特性,该算法可以通过所需的目标脉冲的时域波形反推得到应当输入到稀土掺杂放大器中的预整形脉冲形状。用Matlab实现了该算法,并对该算法的有效性进行了验证。(4)提出一种新的全光脉冲畸变自动整形方案,成功地利用低反转比情况下的脉冲瞬态特性补偿稀土掺杂放大器瞬态特性带来的脉冲畸变,克服了传统脉冲整形技术复杂成本高的缺点。
(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。
脉冲整形论文参考文献
[1].澈勒木格.高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计[D].北京交通大学.2019
[2].马晨昊.高功率光脉冲放大器的瞬态效应及整形技术的研究[D].北京交通大学.2019
[3].闫妍.原子在飞秒整形脉冲作用下的谐波发射[D].吉林大学.2019
[4].柯常军,吴天昊,孔心怡,钟艳红,吴谨.采用小孔等离子体开关实现TECO_2激光窄脉冲整形[J].红外与激光工程.2018
[5].常峻巍,许梦宁,王頔,朱瑞晗,奚婷婷.整形飞秒激光脉冲在熔融石英中的成丝控制研究[J].光学学报.2019
[6].杜芃,牛王强,陈超.脉冲输入下基于输入整形法的起重机防摇摆方法[J].计算机测量与控制.2018
[7].乔玲玲,储蔚,王哲,程亚.基于整形飞秒激光脉冲的叁维微纳制备[J].光学学报.2019
[8].叶荣,钟哲强,吴显云,谭航.基于Mach-Zehnder干涉仪的扫描限幅法用于啁啾脉冲频谱整形[J].光电子·激光.2018
[9].王硕.利用飞秒激光脉冲整形调控固体表面亚微米结构的研究[D].长春理工大学.2018
[10].黄敏.基于ZEMAX的短脉冲激光光束整形系统设计[D].湖北工业大学.2018