线宽效应论文-童唯扬,王正岭

线宽效应论文-童唯扬,王正岭

导读:本文包含了线宽效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:飞秒激光,双光子,线宽,自由基浓度

线宽效应论文文献综述

童唯扬,王正岭[1](2018)在《考虑光镊效应的飞秒激光双光子加工线宽》一文中研究指出采用自由基浓度起伏理论结合光镊集聚效应,理论研究了飞秒激光双光子加工的线宽问题。根据双光子光聚合过程中自由基浓度随时间变化的关系,考虑光镊效应对自由基分布范围的影响,得到了飞秒激光双光子加工线宽的表达式。研究了线宽随扫描速度与激光功率的变化关系,并讨论了不同光引发剂对线宽的影响。得到了以自由基浓度起伏为基础,并考虑光镊效应的双光子加工线宽表达式,该结果与实验结果相符。研究结果为飞秒激光双光子加工的研究提供了新的思路,为光镊集聚效应对线宽影响的实验研究提供了理论依据。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年03期)

杨竟宇[2](2013)在《窄线宽环形腔光纤激光器自混合效应研究》一文中研究指出与传统激光干涉系统相比,自混合干涉系统具有结构简单、紧凑、易准直、灵敏度高、对光源相干性要求不高、无需滤波器等独特优势,经过数十年的发展,该技术已被广泛应用于工农业生产、国防军事、航空航天、科学研究、医学研究等领域,成为一种实用、有效的新兴测量手段。本文将自混合干涉技术与窄线宽环形腔光纤激光器相结合,提出了一种满足高精度、远距离传感要求的激光自混合测量系统,并开展了基于该系统的振动和速度传感研究。本文的主要研究工作和成果有:1.介绍了激光自混合干涉技术的研究背景和原理,对近几年自混合干涉技术的研究现状和进展做了详细归纳、总结。2.从激光速率方程和掺铒光纤放大方程出发,结合激光干涉混频模型,建立了环形腔光纤激光器自混合干涉系统理论模型。对不同幅值和频率的自混合振动信号、不同速度对应的激光自混合多普勒信号进行了数值模拟和重构。3.系统分析了饱和吸收体的工作原理,并将饱和吸收体与环形腔光纤激光器相结合,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出。实验中对比了传统环形腔光纤激光器和窄线宽环形腔光纤激光器的光谱、线宽、稳定性、自由光谱等特性。4.成功研制出基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动测量系统,并将该系统和传统环形腔光纤激光器的自混合测振信号质量进行了比较。实验结果表明基于该系统的自混合测振信号比传统环形腔光纤激光器自混合测振信号的信噪比高出20dB,信号稳定性也显着提高,且在传感距离为2km时仍然能够观测到信噪比很高的自混合信号。5.将本文提出的窄线宽环形腔光纤激光器应用于自混合激光多普勒测速系统,研究了不同速度、激光入射角度下多普勒频率的大小,在23.55mm/s—635.85mm/s的速度范围内测量精度优于3%。6.对自混合激光多普勒测速实验中可能带来误差的各种因素进行了详细分析,发现多普勒信号的频率展宽、激光器的弛豫振荡峰是影响速度测量误差最主要的因素,为下一步系统的优化和改进奠定了基础。本论文的创新点主要包括:1.建立窄线宽环形腔光纤激光器自混合干涉系统物理模型,并基于该物理模型,仿真模拟了窄线宽环形腔光纤激光器自混合振动、速度传感的全物理过程,为后续实验研究和应用奠定了理论基础;所搭建的窄线宽环形腔光纤激光器传感系统,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出,为激光自混合测量提供了性能优异的激光光源。2.开展了基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感实验,在50m探测距离下获得了信噪比高于36dB的稳定激光自混合振动信号;并将系统的传感距离扩展为2km,实验结果表明基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感系统可以应用于远距离传感测量领域。3.开展了基于窄线宽环形腔激光器的自混合激光多普勒速度传感实验,在23.55mm/s---635.85mm/s范围内实现了误差小于3%的高精度速度传感测量。(本文来源于《安徽大学》期刊2013-04-01)

杜文博,朱家健,周朴,许晓军,舒柏宏[3](2011)在《利用多波长放大抑制窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射效应的研究进展》一文中研究指出多波长放大是能够有效抑制窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)效应的一种新方法。对其基本理论进行了详细的介绍,并按照波长间隔的不同将其分为大波长间隔和小波长间隔多波长放大两种类型。综述了这两类多波长放大方法在理论研究和实验研究方面取得的重要成果,分析了它们各自在抑制SBS上的优势,指出大波长间隔多波长放大在提高单频激光输出功率方面具有明显优势,而小波长间隔多波长放大在进一步提升高功率光纤激光相干合成系统功率方面具有巨大的应用价值。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2011年11期)

杜文博[4](2011)在《基于谱线操控的窄线宽光纤放大器受激布里渊散射效应抑制技术研究》一文中研究指出光纤放大器具有结构紧凑、可靠性高、光束质量好、转换效率高以及热管理方便等特点。近年来,随着高功率半导体激光泵浦技术和双包层光纤制作工艺的发展,光纤放大器的功率不断提升。然而,这些高功率光纤放大器输出激光较大的线宽使得它们难以应用于相干合成、谱合成和频率转换等需要窄线宽激光(一般小于0.1 nm)的领域。对于窄线宽光纤放大器,限制其功率提升的最主要因素就是光纤中的受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering,SBS)效应,光纤放大器输出功率一旦达到SBS阈值,其中的后向散射光就会出现非线性急剧增长,而当后向散射光足够强时就会损伤放大器前级的泵浦激光器甚至种子激光器,因此抑制SBS对高功率窄线宽放大器尤为重要。常见的SBS抑制方法主要有设计大模场面积光纤、改变光纤中掺杂物分布、利用光纤的温度场和应力场分布等,然而这些方法在实际应用中都受到了各种各样的限制,因此探索新的高效的SBS抑制方法势在必行。本文以主振荡放大(master oscillator power amplifier, MOPA)结构全光纤窄线宽光纤放大器中的SBS效应为研究对象,对多波长放大和基于单频激光相位调制两种不同的基于谱线操控的SBS抑制方法进行了理论和实验研究。文章的主要研究内容如下:1、建立多波长光纤放大器理论模型,对增益竞争双波长放大和多单频多波长放大两种不同的多波长窄线宽光纤放大器抑制SBS的有效性进行了理论分析和数值模拟,对种子功率比、泵浦方式、增益光纤长度等因素对SBS抑制效果的影响作了全面的分析与讨论。2、开展了多单频多波长窄线宽光纤放大器实验研究。在低功率实验中验证了多单频多波长放大抑制SBS效应的有效性和输出的窄线宽激光用于光纤激光相干合成的可行性;在高功率实验中获得了功率达334 W的高功率窄线宽激光,目前处于国内有报道的窄线宽光纤激光的领先水平。3、对基于单频激光相位调制产生多单频激光进行了全面的理论分析和数值模拟。建立基于单频激光相位调制的窄线宽光纤放大器理论模型并进行数值模拟,模拟结果表明,基于单频激光相位调制的方法可以有效抑制窄线宽光纤放大器中的SBS效应。4、开展了基于单频激光相位调制抑制窄线宽光纤放大器中SBS效应的实验,验证了相位调制抑制SBS的有效性。对光纤放大器系统参数的不同和调制信号的频率及幅度的变化对SBS抑制效果的影响进行了实验研究。利用基于单频激光相位调制的方法成功抑制光纤放大器中的SBS效应,搭建了最高输出功率达275 W的窄线宽光纤放大器。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-11-01)

杜文博,朱家健,冷进勇,周朴,许晓军[5](2011)在《一种新颖的有效抑制受激布里渊散射效应的多波长窄线宽光纤放大器》一文中研究指出建立含受激布里渊散射(SBS)效应的多波长窄线宽光纤放大器理论模型,对一种新颖的多波长光纤放大器(种子光为多个单频激光耦合而成,所有单频光波长几乎都为1064 nm,频率间隔大于两倍布里渊频移)抑制SBS的有效性进行了模拟验证;搭建了这种类型的双波长和叁波长窄线宽光纤放大器,实验验证抑制SBS的有效性。实验结果与理论模拟结果能够很好地吻合。此类光纤放大器可以有效地抑制SBS效应。(本文来源于《中国光学学会2011年学术大会摘要集》期刊2011-09-05)

马喆[6](2011)在《窄线宽激光器研制及锶原子相干效应理论分析》一文中研究指出国际上,,87Sr冷原子光晶格不确定度已经达到了1.0×10-16,优于目前的时间频率基准钟—Cs原子喷泉钟。实现锶冷原子光晶格钟原子跃迁频率的探测需要窄线宽光源,698nm窄线宽激光器是实现该钟跃迁频率探测的核心部件。此外,探索和应用更有效的方法压窄用于锶原子二级冷却的689nm激光线宽,这对提升锶原子二级冷却系统性能具有重要意义。论文具体内容如下:第一、描述了用于光晶格锶原子光钟频率探测的窄线宽激光器系统的研制工作。采用两级稳频的方案,使用PDH稳频方法压窄698nm激光器的线宽。通过将自由运转时线宽约为1MHz的激光器锁定到一个精细度较低的初稳腔上,实现了线宽约20kHz的激光器。进而,搭建了高稳腔及其配套光学系统和物理隔震系统,实验中首次得到了高稳腔的透射峰信号。第二、使用Matlab和Mathematic数学分析软件,数值拟合了减速前后锶原子束的速度分布和锶原子一级冷却后获得的冷原子粘团尺寸。第叁、理论分析了锶原子系统的电磁感应透明效应(EIT)和Kerr非线性效应,为使用电磁感应透明效应压窄用于二级冷却的689nm激光器线宽提供了理论依据。(本文来源于《中国科学院研究生院(国家授时中心)》期刊2011-05-01)

董凤娟[7](2010)在《基于偏振效应的多波长及窄线宽光纤激光器的研究》一文中研究指出随着现代光纤WDM通信系统的日益发展,进一步提高通信容量成为亟需解决的问题。最有效的方法就是增加信道数量,而提供多路信号最直接的方法就是采用多个单波长激光器。但是,单纯采用多个单波长激光器会增加成本和系统的复杂程度,因此,能够同时提供多个信源的多波长激光器成为人们争相研究的热点。本文以基于光纤偏振及其双折射效应的环形腔多波长和窄线宽光纤激光器为研究对象,进行了一系列相关的理论和实验研究。本文的主要内容包括:1.阐述了多波长光纤激光器的基本种类及其相关原理。2.提出了一种基于非线性偏振旋转效应的可调谐多波长光纤激光器的实验方案并进行了实验研究。对传输函数T与波长λ和功率P的关系进行了分析和研究;得出了不同输出耦合比的输出波长特性的差别,实验结果表明:输出耦合器输出端耦合比越大,输出功率越大,均匀性越好,但输出波长数减少。并对其原因进行了分析和研究;在输出耦合比为10%的情况下得到了波长间隔为0.35nm、输出功率约为-7dBm最多17个波长的稳定输出。3.提出了一种基于多模光纤拍频效应双波长光纤激光器的实验方案并进行了实验研究。对多模光纤引入的空间模式拍频效应进行了理论分析和实验研究;结果表明,多模光纤的模式拍频效应可用来抑制掺铒光纤的均匀增益而产生多波长的输出并且波长间隔随着多模光纤的长度而变化:多模光纤越长,波长间隔越小。由于偏振烧孔效应和偏振相关以及偏振控制器对腔内偏振态的控制和调节,得到了输出功率约为-2dBm、消光比大于43dB的双波长输出。4.提出了一种基于偏振旋转效应以及高finesse滤波的窄线宽双波长光纤激光器。对高finesse滤波器的输出函数特性进行了理论分析和仿真;分别给出了在加入高finesse滤波器前后的输出波谱图。并分析了在加入finesse滤波器前后输出激光的变化和原因;实验结果表明:加入finesse后,得到了线宽为0.16nm,消光比为18dB以及边模抑制比为16dB的单纵模窄线宽双波长输出。其中心波长分别为1565.1nm和1567.4nm。同时,在对它进行了间隔2分钟为期40分钟的重复扫描结果显示得到的双波长激光非常稳定,波长移动和功率浮动分别小于2pm和0.4dB。(本文来源于《天津理工大学》期刊2010-12-01)

谌鸿伟,王小林,杨春波,周朴,冷进勇[8](2010)在《基于受激布里渊散射效应的4.5W全光纤窄线宽双波长激光器》一文中研究指出制作了一个基于受激布里渊散射效应的全光纤结构窄线宽双波长激光器,其波长间隔为0.06 nm,输出功率为4.5 W,光-光转换效率为50%。对它的光谱特性、功率输出特性和相干性与单波长窄线宽光纤激光器进行对比研究表明,该双波长光纤激光器具有和单波长光纤激光器类似的功率输出特性,窄线宽双波长光纤激光器同样具有较好的相干性。在最大功率输出时,远场干涉条纹对比度达到80%。该窄线宽双波长光纤激光器可用于光束相干合成。(本文来源于《中国激光》期刊2010年10期)

王文琦,李中华,周海涛,李媛,郜江瑞[9](2009)在《激光线宽对原子相干效应的影响》一文中研究指出该文在λ型三能级原子系统中分别讨论了耦合场和探针场线宽对电磁诱导透明(EIT)的影响,通过实验观测探针光和耦合光线宽变化时EIT的透明窗口的变化,得出耦合光对EIT的影响大于探针光线宽的影响,这一结果将为原子存储时间的提高具有一定意义。(本文来源于《量子光学学报》期刊2009年03期)

王文琦[10](2009)在《光场线宽对原子相干效应的影响的实验研究》一文中研究指出随着社会的发展,人们对信息的需求飞速增长,对于信息在传输,处理,存储等方面都有了更高的要求,这就需要找到新的信息载体。光子由于其传播速度快,彼此之间的相互作用弱的特点成为理想的信息传输载体,它可以快速地传输信息,然而正是这些特点使得光子不能成为信息存储载体。实物粒子(如原子)由于其运动速度低,彼此之间相互作用较强的特点成为理想的信息记忆单元。光与原子之间的相互作用产生的原子相干效应,为光子和原子之间建立了很好的信息转换功能。这让以光子和原子构成的信息系统得以实现。对于发展量子计算、量子通信具有重要意义。目前,关于原子相干效应的研究是普遍受关注的研究热点。原子相干效应有相干布居俘获(CPT)、电磁诱导透明(EIT)等,其中EIT效应可导致原子介质对光场的色散增强而吸收减弱,从而引起光场在原子介质中传播速度的减慢,因此可以实现光信息在介质中的存储。EIT现象也可应用于无反转激光(LWI)的产生以及提高光学非线性效应。在量子信息处理中,利用EIT介质可以实现光信息在光场与原子之间的转换,存储和释放。这对于量子信息的进一步发展具有实际意义。在实际操作中发现,EIT窗口的大小是一重要物理指标,它直接影响到光减速的程度以及光存储的时间等。因此各种参数对EIT窗口的影响的讨论也有着重要意义。论文主要对光场的线宽对原子相干效应的影响进行了实验研究,主要内容如下:1.对利用原子相干效应进行光存储实验的相关技术进行了介绍,包括:利用饱和吸收光谱原理得到铯原子的超精细能级D1线的吸收谱以及饱和吸收谱稳频技术,并介绍了实验所用激光器和原子能级系统。2.测量了激光器加入白噪声后,输出噪声的变化情况。所加白噪声的幅值越大,激光器输出噪声越大,并且相位噪声的增幅相比振幅噪声的增幅更大。3.实验研究了激光线宽对EIT窗口的影响,对相同条件下耦合光和信号光线宽对EIT窗口的影响进行比较。结果表明,当耦合光或探测光线宽增加时,EIT峰值变小,EIT窗口展宽,并且相比二种情况,耦合光的线宽对于EIT的影响较大。属于创新的工作有:对于驱动电流加白噪声的激光器输出激光的噪声进行了测量,并对激光噪声对EIT窗口的影响进行了实验研究。(本文来源于《山西大学》期刊2009-06-01)

线宽效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

与传统激光干涉系统相比,自混合干涉系统具有结构简单、紧凑、易准直、灵敏度高、对光源相干性要求不高、无需滤波器等独特优势,经过数十年的发展,该技术已被广泛应用于工农业生产、国防军事、航空航天、科学研究、医学研究等领域,成为一种实用、有效的新兴测量手段。本文将自混合干涉技术与窄线宽环形腔光纤激光器相结合,提出了一种满足高精度、远距离传感要求的激光自混合测量系统,并开展了基于该系统的振动和速度传感研究。本文的主要研究工作和成果有:1.介绍了激光自混合干涉技术的研究背景和原理,对近几年自混合干涉技术的研究现状和进展做了详细归纳、总结。2.从激光速率方程和掺铒光纤放大方程出发,结合激光干涉混频模型,建立了环形腔光纤激光器自混合干涉系统理论模型。对不同幅值和频率的自混合振动信号、不同速度对应的激光自混合多普勒信号进行了数值模拟和重构。3.系统分析了饱和吸收体的工作原理,并将饱和吸收体与环形腔光纤激光器相结合,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出。实验中对比了传统环形腔光纤激光器和窄线宽环形腔光纤激光器的光谱、线宽、稳定性、自由光谱等特性。4.成功研制出基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动测量系统,并将该系统和传统环形腔光纤激光器的自混合测振信号质量进行了比较。实验结果表明基于该系统的自混合测振信号比传统环形腔光纤激光器自混合测振信号的信噪比高出20dB,信号稳定性也显着提高,且在传感距离为2km时仍然能够观测到信噪比很高的自混合信号。5.将本文提出的窄线宽环形腔光纤激光器应用于自混合激光多普勒测速系统,研究了不同速度、激光入射角度下多普勒频率的大小,在23.55mm/s—635.85mm/s的速度范围内测量精度优于3%。6.对自混合激光多普勒测速实验中可能带来误差的各种因素进行了详细分析,发现多普勒信号的频率展宽、激光器的弛豫振荡峰是影响速度测量误差最主要的因素,为下一步系统的优化和改进奠定了基础。本论文的创新点主要包括:1.建立窄线宽环形腔光纤激光器自混合干涉系统物理模型,并基于该物理模型,仿真模拟了窄线宽环形腔光纤激光器自混合振动、速度传感的全物理过程,为后续实验研究和应用奠定了理论基础;所搭建的窄线宽环形腔光纤激光器传感系统,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出,为激光自混合测量提供了性能优异的激光光源。2.开展了基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感实验,在50m探测距离下获得了信噪比高于36dB的稳定激光自混合振动信号;并将系统的传感距离扩展为2km,实验结果表明基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感系统可以应用于远距离传感测量领域。3.开展了基于窄线宽环形腔激光器的自混合激光多普勒速度传感实验,在23.55mm/s---635.85mm/s范围内实现了误差小于3%的高精度速度传感测量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

线宽效应论文参考文献

[1].童唯扬,王正岭.考虑光镊效应的飞秒激光双光子加工线宽[J].强激光与粒子束.2018

[2].杨竟宇.窄线宽环形腔光纤激光器自混合效应研究[D].安徽大学.2013

[3].杜文博,朱家健,周朴,许晓军,舒柏宏.利用多波长放大抑制窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射效应的研究进展[J].激光与光电子学进展.2011

[4].杜文博.基于谱线操控的窄线宽光纤放大器受激布里渊散射效应抑制技术研究[D].国防科学技术大学.2011

[5].杜文博,朱家健,冷进勇,周朴,许晓军.一种新颖的有效抑制受激布里渊散射效应的多波长窄线宽光纤放大器[C].中国光学学会2011年学术大会摘要集.2011

[6].马喆.窄线宽激光器研制及锶原子相干效应理论分析[D].中国科学院研究生院(国家授时中心).2011

[7].董凤娟.基于偏振效应的多波长及窄线宽光纤激光器的研究[D].天津理工大学.2010

[8].谌鸿伟,王小林,杨春波,周朴,冷进勇.基于受激布里渊散射效应的4.5W全光纤窄线宽双波长激光器[J].中国激光.2010

[9].王文琦,李中华,周海涛,李媛,郜江瑞.激光线宽对原子相干效应的影响[J].量子光学学报.2009

[10].王文琦.光场线宽对原子相干效应的影响的实验研究[D].山西大学.2009

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