高次諧波及其在周期性波導(dǎo)中的特性研究.pdf

1、華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文高次諧波及其在周期性波導(dǎo)中的特性研究姓名：王玉峰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：李儒新孫真榮20050401期性調(diào)制波導(dǎo)中，在更高的激光強度下有可能產(chǎn)生更高級次的軟x射線的諧波，最短波長應(yīng)可至“水窗”波段，對應(yīng)的諧波光子能量可高達05KeV。由于極短的相干長度和由幾何相移引起的相位失配，使在氣體盒中產(chǎn)生高次諧波的轉(zhuǎn)換效率非常之低，僅有10|‘1左右。在波導(dǎo)光纖中可以利用中性氣體的正色散與自由電子和光纖引起的

2、負色散相中和，從而實現(xiàn)相位匹配，使平臺區(qū)域的諧波轉(zhuǎn)換效率大大提高至10‘7。但是，對于更高級次的諧波(光子能量大于100eV)的轉(zhuǎn)換效率仍然很低。雖然人們也提出了很多的方法，例如采用雙色場、準相位匹配、調(diào)制原子的濃度、非絕熱相位匹配等等，均使高次諧波的效率得到了一定程度的提高，但是在截止頻率附近的諧波其轉(zhuǎn)換效率仍很低。隨后，在實驗上采用周期性波導(dǎo)實現(xiàn)了準相位匹配，產(chǎn)生了更高級次的諧波，且較高級次諧波的轉(zhuǎn)換效率也大大提高。我們從理論出發(fā)，

3、求解了由含時薛定諤方程、激光場和諧波場的傳播組成的自洽方程組，來模擬周期波導(dǎo)中的諧波產(chǎn)生，并很好地解釋了這個實驗現(xiàn)象。第三，線性啁啾波導(dǎo)中單阿秒脈沖的產(chǎn)生。對于少周期脈沖而言，諧波平臺的末端至少會包含10一20個諧波，而這些級次的相干長度差別很大，周期不變的調(diào)制光纖不能完全滿足這些諧波的相位匹配條件。因此我們提出了在線性啁啾光纖中產(chǎn)生離次諧波的想法。結(jié)果表明由于光纖周期的線性變化，使截止頻率附近被延伸的的十幾個諧波得到了不同程度的相位匹