基于分子取向的飞秒脉冲传输

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1、wwwyffab怕o.net_论文发表专家基于分子取向的飞秒脉冲传输【摘要】：高强度的飞秒激光脉冲在透明非线性介质中传输时会经历一系列物理过程,比如：光学克尔自聚焦，等离子体散焦,等离子体和多光子吸收以及材料的衍射和色散,这些物理过程的相互作用就会形成光丝。超短脉冲激发线性分子，分子主轴沿着光场偏振方向取向，这种取向行为在光场结束后会周期性地出现,被称为分子的非绝热（无外场）取向行为。本论文工作主要研究了飞秒探测光丝在泵浦光激发的无外场取向分了中的传输过程。论文的工作包括以下主要内容：第一，从实验和数值模拟两个方而系统地研究了泵浦脉冲激发的分子无外场取向过程对后

2、续传输的探测光产生的相位调制作用。通过调节探测光相对于泵浦光激发的延迟,实现了对探测光输出光谱红移和蓝移过程的控制。该结果可用于远距离探测分子无外场取向信号；连续调谐飞秒激光脉冲中心波长。第二，研究了分了无外场取向过程引起的时间・空间折射率调制，发现由分子无外场取向引起的交叉聚（散）焦现象。发展了一种基于交叉聚（散）焦效应的偏振探测技术，实现对取向分子瞬吋转向区分。利用分子无外场取向诱导的交叉聚（散）焦效应，控制了后续传输的飞秒光丝多丝动态。第三，利用平行取向的C02分子诱导的交叉聚焦效应，增强了后续传输探测光丝的成丝动态，实验上观测到探测光丝宽带输岀光谱。该方

3、案实现了具有可调控紫外截止波长的超连续白光输出，同时抑制了飞秒光丝多丝分裂。而且，比较了探测光丝在预先发生无外场取向的02和N2分子中传输［1寸,探测光输出超连续口wwwyffab怕o.net_论文发表专家光的异同。第四，研究了空气中双原子分子无外场取向过程对探测光丝成丝动态的影响。发现垂直取向的空气分子诱导的交叉散焦效应可以缓和高能量探测光脉冲的聚焦程度，实现了探测光丝可控超宽带光谱输岀及等离子体通道长度显著增长。输出的可控超连续白光的单脉冲能量达到1.8mJ,并且具有极好的空间分布，这是目前在大气中获得空间不分裂的大能量超连续白光的有效方案之一，同吋也是极具

4、潜力的在大气中操控飞秒光丝等离子体通道长度的新方案。第五,研究了空间平行传输的两光丝间相互作用。发现了克尔效应引起的口相位调制和交叉相位调制、等离子体和分子取向引起的交叉聚（散）焦效应在不同时空范围内引起空间平行的两光丝间吸引和排斥作用，实现了微米尺度超短脉冲传输的精确控制。该方案还可用于甄别光丝相互作用中复杂机制：克尔效应，等离子体和分子取向。【关键词】：飞秒脉冲分了取向相位调制交叉聚（散）焦效应超连续白光光丝相互作用【学位授予单位】：华东师范大学【学位级别】：博士【学位授子年份】：2010【分类号】：0437【冃录】：论文摘要7-9ABSTRACT9-14第

5、一章前言14-251.1分子取向研究介绍14-171.1.1分子绝热取向行为14-151.1.2分子非绝热（无外场）取向行为15J61.1.3多脉冲增强的分子非绝热取向行为16-171.1.4多原子分子的三维取向行为171.2分子无外场取向的应用17-191.3分子无外场取向行为在控制飞秒光丝形成及传输方血的最易戈奏冉rWWW7i1aDiaO.net_论文发表专家新进展19-211.4选题的意义、论文的主要工作及创新21-251.4」选题的意义21-221.4.2论文的主耍工作22-241.4.3论文的创新点24-25第二章分子无外场取向引起的折射率调制及其对飞

6、秒激光光谱的影响25-402.1分子无外场取向引起介质折射率调制25-302.1.1分子取向的理论研究25-272.1.2弱场偏振探测技术27-292.1.3分子取向引起的折射率调制29-302.2分子取向引起的飞秒激光光谱调制30-382.2.1实验光路及实验过程31-322.2.2实验结果与讨论32-362.2.3数值模拟36-382.3小结38-40第三章分子取向引起的交叉聚（散）焦效应及其对飞秒激光传输的影响40-543.1分子取向引起的交叉聚（散）焦效应40-413.2分子取向引起的交叉聚（散）焦效应对弱场偏振探测信号的影响41-473.2.1基于交叉

7、聚（散）焦效应的弱场偏振探测实验装置41-433.2.2实验结果与讨论43-473.3分子取向引起的交叉聚（散）焦效应对飞秒激光光斑的调制47-533.3.1实验光路与实验过程47-493.3.2实验结果与讨论49-533.4小结53・54第四章基于分子取向可控超连续白光产生54-714.1超连续白光的介绍和研究背景54-564.2在预先取向的CO_2分子中获得可控超连续白光56-634.2.1实验光路与实验过程56-574.2.2实验结果与讨论57-624.2.3数值模拟62-634.3在预先取向的N_2和0_2分子中获得可控超连续白光63-694.4小结69

8、-71第五章空气中大能量