超快强激光等离子体通道细丝自聚焦非线性效应光谱展宽解析

1、超快强激光论文：紫外与近红外超快激光诱导等离子体通道特性的比较研究【中文摘要】超快激光等离子通道（光丝）的产生和传输在过去的 十几年中成为了一个热门问题。在近红外飞秒光丝方面的研究取得了 令人瞩成果，尤其超连续谱、光丝自压缩、多光子电离、锥状辐射等， 为获得周期量级的超短脉冲提供了可能。而迄今为止，对于超快脉冲 激光成丝的研究基本上是在红外光谱范围内进行的。由于紫外激光成丝阈值低，聚焦性能优越，所以研究紫外激光的成丝特性成为了目前 超快激光领域有特色的研究。本论文利用mJ级紫外飞秒激光脉冲光源,研究其光谱、丝长、成丝位置、丝径、能量透过率和成丝阈值等 特性,并与近红外飞秒激光成丝特性相比较，进

2、一步验证发展紫外强 场光物理的潜在优势，并为开展紫外强场等离子体通道的光谱研究提 供有参考价值的数据，这是本论文的主要目标。本人进行了以下实验 工作：1、采用了倍频-补偿-和频的共线结构实现晶体中飞秒脉冲的 高效谐波转换，优化了其中的相位失配、群速度失配等参数，使三次谐 波的转换效率可达到10%,实现了紫外飞秒激光毫焦量级的输出，峰值 功率达到10GV级,为进一步研究紫外脉冲激光成丝的实验研究提供 了必要条件。2、利用紫外飞秒激光在不同焦距下聚焦产生等离子体 通道,重点研究了紫外光丝的成丝 【英文摘要】 Over the years, the propagation of femtosecon

3、dfilame nt in tra nspare nt media has attracted con siderable atte nti ons. Filame ntati on in the n ear- in frared (IR)femtosec ond pulse has achieved nu merous excelle nt results, such as the generation of super-continuum from ultraviolet (UV) to IR, multiphot on ioni zati on and coni cal emissi o

4、n, etc. the pulse self-compressi on due to filame ntati on provides the possibility for gen erati on of few-cycle pulse. The UV femtosec ond laser pulse has nu merous outsta nding optical feat.【关键词】超快强激光等离子体通道细丝自聚焦非线性效应 光谱展宽【英文关键词】 Ultrafast intense laser Plasma filame ntsSelf-focus ing Non li near

5、effect Spectrum broade ning【索购全文】联系 圖Q: 138113721回Q2: 139938848【目录】紫外与近红外超快激光诱导等离子体通道特性的比较研究摘要6-7ABSTRACV-8第一章绪论11-20 序11- 121.1研究背景12-171.1.1超快强激光的发展12- 141.1.2超快激光等离子通道研究进展14-151.1.3超快激光等离子体通道的特性 15-171.2本论文的研究目的和内容17-19参考文献19-20 第二章 超快激光产生等离子体通道的机理20-342.1超快激光在大气中的传输机制 20-252.1.1强激光引起的介质折射率变化21-2

6、22.1.2激光自聚焦和自散焦理论22-232.1.3强激光的自相位调制和自频谱展宽效应23-252.2等离子体通道形成的物理模型25-282.2.1运动焦点模型262.2.2自导引模型26-272.2.3动态空间补偿模型27- 282.3等离子体通道中几种非线性效应和应用28- 312.3.1 超连续谱 29-302.3.2 圆锥辐射 30-312.4小结31-32 参考文献32-34 第三章高效紫外超快强激光产生 方法及优化34-433.1非线性频率转换技术34-383.1.1非线性频率转换原理35-363.1.2影响频率转换效率的因素36-383.2高效紫外超快强激光产生方法及优化38-

7、413.3小结41-42参考文献42-43 第四章紫外及近红外超快激光等离子体光丝的特性实验研究43-614.1研究紫外超快激光等离子体通道特性的实验装置44-454.2紫外超快激光诱导产生的等离子体通道特性的研究 45-534.2.1光谱变化45-474.2.2焦距变化对成丝长度、成丝位置的影响 47-494.2.3丝的直径在不同焦距下的变化49-504.2.4成丝前后能量透过率在不同焦距下的变化50-514.2.5成丝阈值随焦距的变化51-534.3比较紫外与近红外超快激光等离子体通道的特性53-594.3.1光谱比较53-544.3.2 成丝长度和成丝位置的比较54-564.3.3 丝径的比较56-574.3.4 成丝前后能量透过率的比较57-584.3.