- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
水蒸气电离对空气中飞秒紫外激光成丝动力学及能量沉积影响的数值研究
摘要： 本文数值研究了水蒸气电离对248纳米波长飞秒激光脉冲非线性传播的影响。研究发现，H2O分子的电离在空气电离中起重要作用，会严重影响成丝过程的动力学特性和能量沉积。通过比较不同湿度条件下空气中飞秒脉冲的传播情况发现：电子总数和脉冲总沉积能量随湿度增加而上升，但在高湿度条件下趋于饱和。本研究结果有助于表征大气环境下成丝的长距离传播特性。
关键词： 多光子吸收、大气传输、自聚焦、水蒸气、超快非线性光学
更新于2025-09-16 10:30:52
-
利用衍射光束管方法模拟空气中具有正常色散的飞秒激光脉冲自聚焦
摘要： 基于数值模拟与定性分析，研究了群速度色散对飞秒钛宝石激光脉冲在空气中自聚焦与成丝过程中光结构形成的影响。通过求解克尔-等离子体耗散色散介质中的非线性薛定谔方程并结合衍射-光束管方法，确定了不同脉宽、初始光束半径及峰值辐射功率下成丝的主要特征。当色散长度未达到过程尺度最小值时检测到色散效应。研究表明：随着脉冲色散畸变的增强，成丝起始位置的相对（以瑞利长度归一化）坐标增大，而成丝通道长度缩短。对于更短的激光脉冲（数十飞秒量级），随着激光光束半径增大成丝现象将终止。此类脉冲的能量补充衍射-光束管尺寸及成丝后光通道的角发散角均会增大。
关键词： 丝化、自聚焦、飞秒激光脉冲、衍射光束管、正常色散
更新于2025-09-12 10:27:22
-
InP/ZnS核壳量子点的非线性光学特性
摘要： 采用飞秒脉冲和纳秒脉冲分别在532纳米波长下，通过Z扫描技术和瞬态吸收技术研究了InP/ZnS核壳量子点甲苯溶液的非线性光学特性。研究结果表明：在飞秒脉冲激发下，InP/ZnS核壳量子点呈现饱和吸收特性；而在纳秒脉冲激发下，观察到其从饱和吸收向反饱和吸收的转变，该机制归因于激发态吸收。此外，在飞秒和纳秒脉冲激发下分别表现出自聚焦和自散焦非线性折射效应，这分别源于电子的克尔效应和InP/ZnS量子点的热效应。研究表明，InP/ZnS核壳量子点是优良材料，在光电子领域具有广泛应用前景。
关键词： 自散焦、自聚焦、激发态吸收、热效应
更新于2025-09-12 10:27:22
-
半导体量子等离子体中激光束在自洽等离子体通道内的非线性波
摘要： 本文在研究当前任务时，重点关注在自制等离子体通道中分布式传输一束强激光。随着激光强度增加，介质因电子质量效应及电子密度效应而呈现神经肌肉式导电特性?；赪entzel-Kramers-Brillouin近似和傍轴射线理论，我们研究了高斯电磁强光束的稳态解，推导出包含自聚焦(SF)相对论效应和自通道化有质动力效应的束宽参数距离微分方程。等离子体传播表现为径向动力学力，其特性取决于束宽参数与σp值——当该值增大时将引发等离子体共振频率螺旋效应。通过确定分布状态后，可在平面内获取光束功率与束宽的关系。σp作为特征标准差值，对应着自聚焦等振荡扩散状态。相关中心参数用于引入等离子体密度曲线，并对激光束进行空间等离子体分析。实施该边界条件可实现长距离激光导引。数值预测的局限性体现在对激光等离子体相互作用共性因素的研究方面。
关键词： 激光束，光束功率，等离子体通道，自聚焦
更新于2025-09-12 10:27:22
-
等离子体电子温度和磁场对弱相对论性冷量子等离子体中高斯激光束传播动力学的影响
摘要： 在轴向磁场作用下，量子等离子体中高斯激光束的自聚焦现象已被研究。我们推导了描述光束宽度参数变化的非线性微分方程，分析了初始等离子体电子温度与轴向磁场对自聚焦及归一化强度的影响。研究发现：当量子效应占主导时，归一化强度可增至十倍；进一步增大磁场时，归一化强度更可提升至十二倍。
关键词： 电子温度、弱相对论性、高斯型、自聚焦、冷量子等离子体
更新于2025-09-12 10:27:22
-
啁啾脉冲激光在密度跃变热量子等离子体中的强自聚焦
摘要： 本手稿分析了指数型等离子体密度过渡条件下热量子等离子体中啁啾脉冲激光的强自聚焦现象。研究发现光束宽度参数显著减小，从而增强了自聚焦过程。观测表明热量子等离子体对激光束自聚焦的增强作用具有重要贡献。此外，当激光强度、啁啾参数值和等离子体频率等不同参数发生变化时，自聚焦效应表现出敏感性并在这些参数较高值时变得更强。本研究在激光与量子等离子体相互作用、激光驱动粒子加速器等领域可能具有重要应用价值。
关键词： 热量子等离子体，啁啾脉冲激光，自聚焦，指数型等离子体密度跃变
更新于2025-09-12 10:27:22
-
[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 具有放大自发辐射输出的掺镱光纤MOPA高能脉冲运行
摘要： 高能量脉冲光纤激光器因其卓越特性（如高平均功率、衍射极限光束质量、结构紧凑及操作灵活性强）在工业、科学、计量和国防等诸多领域极具应用价值。然而，受限于光纤纤芯尺寸较小，非线性光学效应（如受激布里渊散射SBS、受激拉曼散射SRS、自聚焦等）常导致其脉冲能量受限，进而引发运行不稳定和光纤灾难性损伤。通过增大纤芯尺寸并缩短光纤长度虽能简单直接地解决该问题，但会牺牲光束质量并加剧热效应。基于光纤的超荧光光源（FSS，有时称为放大自发辐射ASE光纤光源）可作为替代方案——在保持光纤激光器优良光束特性的同时，从常规阶跃折射率光纤实现更高脉冲能量。由于FSS具有无纵模的宽光谱特性，其光谱功率低于光纤激光器，从而提高SBS阈值以实现高能量脉冲产生。本研究报道了光纤基超荧光光源的脉冲运行情况：采用ASE光源作为种子源的Yb光纤MOPA系统成功产生了高能量超荧光光脉冲，并针对不同重复频率、脉宽及光谱线宽测试了其性能表现，相关结果与Yb光纤激光器进行了对比分析。
关键词： ASE光纤光源、自聚焦、基于光纤的超荧光光源、非线性光学现象、放大自发辐射、受激布里渊散射（SBS）、受激拉曼散射（SRS）、镱光纤主振荡功率放大器（Yb光纤MOPA）、高能脉冲光纤激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
由旋转双势阱连接耦合的双圆柱波导壳中的对称与非对称非线性模态
摘要： 我们研究了一种具有自聚焦克尔效应的双圆柱波导壳中的基本非线性模式，该波导通过双势阱连接耦合。该双势阱连接以一定螺距率扭转，产生空间依赖的线性混合，其作用相当于一个有效的旋转双势阱势场。该系统中基本非线性模式的波形与功率分布之间的对称性转变可由总光功率及连接的旋转速度共同诱导。研究发现了四种模式类型：波对称且功率对称（WSPS）、波对称但功率不对称（WSPA）、波不对称但功率对称（WAPS）以及波与功率均不对称（WAPA）。全文系统研究了这些模式对光场总功率、旋转速度及连接耦合强度的依赖关系。本研究成果可为新型非线性全光器件的制备提供潜在应用价值。
关键词： 自聚焦、对称性破缺、旋转系统、双势阱耦合
更新于2025-09-11 14:15:04
-
偶氮苯液晶中由共传播绿色高斯光束控制的红色贝塞尔光束光学捕获
摘要： 研究了在光敏偶氮苯液晶中，毫瓦级功率的红光无衍射贝塞尔光束与绿光高斯光束的同步共传播现象。通过将窄宽度高斯光束相对于贝塞尔光束中心极大值进行微小位移，观察到贝塞尔光束发生畸变，其核心沿与绿光高斯光束位置相反的方向产生可控弯曲。关闭绿光后，贝塞尔光束的恢复动态显示出其中心核心显著的捕获光学特性，并呈现直径减小、强度增大且传播深度增加的瞬态类孤子传播现象，从而形成波导通道。
关键词： 空间孤子、贝塞尔光束、自聚焦、偶氮苯液晶、光异构化
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[美国激光学会ILSC? 2019：国际激光安全会议论文集 - 美国佛罗里达州南基西米（2019年3月18-21日）] 国际激光安全会议 - 人眼内模拟超连续谱产生
摘要： 足够高强度的飞秒激光脉冲在介质中传播时易产生多种非线性效应。随着高强度飞秒激光系统的日益广泛应用，理解非线性光学效应（包括超连续谱的产生）所引发的视网膜危害变得尤为重要。现行激光安全标准（如针对1200-1400纳米脉冲波长的ANSI Z136.1标准）是基于脉宽超过100飞秒的实验研究和线性脉冲模拟制定的。强吸收、宽频带及色散效应的共同作用，使得基于缓变包络近似的传统非线性脉冲模拟方法不适用于生物组织中近红外脉冲的研究。为建立视网膜危害模型，我们采用不依赖包络近似的线性超快脉冲传播现有模型，模拟水中的光谱展宽现象。通过引入自聚焦效应的一维模拟，我们利用先前水中白光超连续谱生成的实验数据验证了该模型。随后在现行ANSI MPE（最大允许照射量）标准限值（针对10皮秒以下脉冲）范围内，模拟了10飞秒至1皮秒、1200-1400纳米脉冲的传播过程。
关键词： 非线性效应、超连续谱产生、飞秒激光脉冲、自聚焦、ANSI Z136.1标准、视网膜危害
更新于2025-09-11 14:15:04