非共線相位匹配飛秒光參量放大及高散射介質(zhì)中的無序激射現(xiàn)象的研究.pdf

1、該論文對非共線相位匹配飛秒光參量放大系統(tǒng)和高散射介質(zhì)中的無序激射現(xiàn)象進(jìn)行了理論和實驗研究.論文的主體包括以下幾個部分:一、闡述了飛秒激光器、光參量放大系統(tǒng)的歷史發(fā)展和研究現(xiàn)狀,并介紹了高散射介質(zhì)中地?zé)o序激射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和其最新的研究進(jìn)展.二、在第二章中對基于非線性晶體BBO的光參量放大系統(tǒng)的各種參數(shù),如相位匹配角、非共線角、參量光環(huán)的產(chǎn)生、非共線相位匹配的允許角、空間走離、時間走離、有效非線性系數(shù)、超連續(xù)白光的產(chǎn)生等進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和

2、計算.三、在實驗中建立了以超連續(xù)白光為種子光的非共線相位匹配光參量放大系統(tǒng),輸出信號光波長在530nm至670nm之間連續(xù)可調(diào),光譜寬度大于50nm,并在只使用一對啁啾鏡作為脈沖壓縮器的情況下,得到了13.5fs的輸出.四、理論分析了光波在散射介質(zhì)中傳播時的散射過程,建立了光波在散射介質(zhì)中的傳播的漫射方程,理論解釋了散射介質(zhì)中相干背向散射的形成機(jī)制,并推導(dǎo)出相干背向散射峰寬度的解析式.五、實驗研究了皮秒脈沖和飛秒脈沖泵浦下ZnO粉末和D

3、OO-PPV薄膜中的無序激射現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)通過精確控制泵浦光的能量和樣品表面的泵浦面積,可以得到極窄的單模無序激射譜輸出,最窄譜寬只有0.4nm.單模無序激射存在明顯的泵浦能量域值,且無序激射譜對泵浦能量和樣品表面的泵浦面積十分敏感.以系統(tǒng)的理論分析為指導(dǎo),經(jīng)過細(xì)心和不懈的實驗研究,建造了一臺支持極窄脈沖輸出的非共線相位匹配飛秒光參量放大器,實現(xiàn)了穩(wěn)定,高效運轉(zhuǎn).并在實驗中發(fā)現(xiàn)了高散射介質(zhì)中存在極微小的"激光器",有極窄光譜寬度的無序激光輸