飛秒激光誘導(dǎo)偏硼酸鋇晶體產(chǎn)生圓錐輻射的特性研究.pdf

1、圓錐輻射是超短激光脈沖與介質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的一種奇特的非線(xiàn)性現(xiàn)象，本論文主要圍繞飛秒激光脈沖在二階非線(xiàn)性介質(zhì)—BaB2O4（簡(jiǎn)稱(chēng)BBO）晶體中產(chǎn)生的不同類(lèi)型的圓錐輻射的特性進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 研究了在飛秒激光二次諧波產(chǎn)生過(guò)程中由于時(shí)空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性作用下出現(xiàn)的藍(lán)綠色圓錐輻射現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)了時(shí)空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性的特征，當(dāng)入射光強(qiáng)增大、脈沖寬度減小以及晶體厚度增大時(shí)，藍(lán)綠色圓錐輻射的光譜都會(huì)出現(xiàn)中心波長(zhǎng)

2、藍(lán)移的趨勢(shì)。建立了藍(lán)綠色圓錐輻射產(chǎn)生的物理模型，模擬計(jì)算了輻射錐角與波長(zhǎng)的變化關(guān)系，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致，說(shuō)明了藍(lán)綠色圓錐輻射正是源于二次諧波與基波之間的作用。
　　 研究了飛秒激光二次諧波在BBO晶體中由于時(shí)空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性作用下產(chǎn)生的彩色圓錐輻射現(xiàn)象。建立了彩色圓錐輻射產(chǎn)生的物理模型，模擬計(jì)算了輻射錐角與波長(zhǎng)的變化關(guān)系，解釋了泵浦光的入射角對(duì)彩色圓環(huán)半徑的影響，說(shuō)明彩色圓錐輻射是由于二次諧波經(jīng)過(guò)參量下轉(zhuǎn)換過(guò)程轉(zhuǎn)化而來(lái)。

3、>　　 歸納闡述了近年來(lái)解釋超連續(xù)圓錐輻射現(xiàn)象的多種物理理論模型：四波混頻、Cerenkov輻射、非線(xiàn)性X波和自相位調(diào)制，并利用前三種物理模型分別模擬計(jì)算了二階非線(xiàn)性晶體和等方性非晶體介質(zhì)中產(chǎn)生的輻射錐角與波長(zhǎng)的變化關(guān)系。
　　 開(kāi)展了不同偏振方向的飛秒激光在BBO晶體和BK-7玻璃中產(chǎn)生的圓錐輻射的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飛秒激光的線(xiàn)偏振方向發(fā)生改變時(shí)，在BBO晶體中伴隨二次諧波的藍(lán)綠色圓錐輻射和超連續(xù)圓錐輻射會(huì)交替出現(xiàn)，而在