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研究了800nm飞秒激光照射下45°高反膜ZrO2-Si O2的破坏及其超快动力学过程。利用原子力显微镜和扫描电镜观察了材料的烧蚀形貌,测量了破坏阈值与脉冲宽度、烧蚀深度与脉冲能量的依赖关系。随着脉冲宽度从50fs增加到900fs,其烧蚀阈值从0.35J/cm2增加到1.78J/cm2。烧蚀深度与激光能流密度近似成对数关系。当激光强度略高于烧蚀阈值时,材料很快被烧蚀到几百纳米,烧蚀深度表现出明显的层状特性。同时,利用建立的抽运探针实验系统,测量了高强度抽运脉冲作用下材料对探针光的反射率随延迟时间的变化,揭示了薄膜烧蚀的超快动力学过程。实验结果表明高反膜表层的材料对烧蚀特性有重要影响。 相似文献
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探讨了脉冲储能型重复频率片状Yb:YAG激光放大器抽运过程中的自发辐射放大(ASE)效应和能量提取过程.在Yb3+离子抽运动力学的基础上,建立了抽运过程中的自发辐射放大模型,计算了Yb:YAG晶体中三维含时储能密度分布和全片可提取能量.讨论了不同介质尺寸、掺杂浓度及厚度、介质温度参数下,自发辐射放大对储能的影响.给出了较为优化的设计,将有助于基于Yb激光材料的大能量二极管抽运的固体激光器设计.
关键词:
脉冲储能
Yb:YAG激光放大器
自发辐射放大(ASE) 相似文献
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超短脉冲照射下氟化锂的烧蚀机理及其超快动力学研究 总被引:7,自引:0,他引:7
研究了超短脉冲激光照射下LiF晶体的破坏机理及其超快动力学过程,利用扫描电镜和原子力显微镜等测试手段,观测了飞秒激光照射下LiF晶体的烧蚀形貌。利用烧蚀面积与激光脉冲能量的对数关系确定了LiF晶体的破坏阈值,并利用非线性玻璃棒展宽脉宽,得到了800nm激光作用下LiF破坏阈值对激光脉宽(50~1000fs)的依赖关系;利用抽运一探针超快探测平台,探测了LiF烧蚀过程中反射率的变化。采用雪崩击穿模型,并根据晶体材料反射率与材料的介电常量的依赖关系,通过数值计算,模拟了材料烧蚀阈值与脉宽的依赖关系及材料激发过程中反射率的变化关系。结果表明,理论结果与实验结果符合较好。讨论了飞秒激光照射下LiF晶体中导带电子数密度的变化规律,并解释了相应的实验结果。 相似文献
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分析了纳秒级脉冲激光作用下GaN的激光诱导Zn的掺杂过程.利用简化的一维模型,给出一种比较直观的脉冲激光辐照下GaN/Al2O3材料温度分布的解析形式,得到了GaN材料表面温度与激光辐照时间的关系以及材料形变与深度的关系.在激光脉冲作用时,GaN材料表面的温度与辐照时间的平方根成正比.脉冲过后,材料温度分布梯度和热形变分布随深度发生变化,接近表面的温度梯度最大,热形变量也最大.而在连续脉冲作用时表面的温度呈锯齿状不断升高.
关键词:
激光诱导
2O3')" href="#">GaN/Al2O3
温度分布
热形变 相似文献
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理论分析和讨论了基于频域相位共轭技术的交叉相位调制所致信号失真的复原和补偿机理,数值模拟了在交叉相位调制作用下,高斯脉冲在中距相位共轭光纤系统中的传输演化过程.结果表明,频域相位共轭技术能够抑制交叉相位调制对光纤系统中传输信号的损害,复原其所导致的信号失真,并能够同步补偿群速度色散和自相位调制非线性效应所导致的信号失真.合适的初始脉冲时延和初始脉冲啁啾有利于频域相位共轭技术对交叉相位调制所致信号失真的抑制.
关键词:
频域相位共轭
交叉相位调制
色散
自相位调制 相似文献
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利用单模光纤中的光弹效应和交叉相位调制(XPM)效应,提出了一种频率分辨光学开关法测量超短脉冲的新方案.在本方案中,单模光纤的前一部分产生可变延迟,后一部分作为非线性介质产生非线性效应.该方案只需一根单模光纤,无须复杂的光路校准,结构简单,损耗低;光纤中的XPM效应易发生,无须相位匹配.对提出的方案进行了数值模拟,采用基于矩阵的主元素广义投影算法,恢复出待测脉冲的幅度和相位信息,并研究了光纤长度和待测超短脉冲的脉冲宽度对测量结果的影响.结果表明:测量准确度随着光纤长度的增加而提高,选取长度为2 km的光纤,就可以实现对超短脉冲的准确测量;本文方案适用于脉冲宽度不小于80 fs的超短光脉冲的测量. 相似文献
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Optical frequency domain phase conjugation(FDPC) is based on phase conjuga-tion of spectrum of an input signal.It is equivalent to the phase conjugation and the time reversal of the temporal envelope of an input signal.The use of FDPC to con-trol polarization signal distortion in birefringent optical fiber systems is proposed.Evolution of polarization signals in the system using midway FDPC is analyzed theoretically and simulated numerically.It is shown that the distortion of polariza-tion signals can be controlled effectively by FDPC.The impairments due to disper-sion and nonlinear effects can be suppressed simultaneously. 相似文献
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本文报道了利用光脉冲在10m单模光纤中传播所产生的自相位调制(SPM)、互相位调制(XPM)、群速色散(GVD)和受激喇曼散射(SRS)的共同作用,实现光脉冲光谱和时间加宽,经光栅对线性啁啾补偿后,将脉宽15ps的1.06μm光脉冲压缩至小于6ps,能量大于100nJ,压缩比>2.5。 相似文献
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Ultrawideband monocycle generation using cross-phase modulation in a semiconductor optical amplifier 总被引:1,自引:0,他引:1
We propose a novel scheme to generate ultrawideband (UWB) monocycle pulses based on cross-phase modulation (XPM) of a semiconductor optical amplifier (SOA). The proposed system consists of a SOA and an optical bandpass filter (OBF). Due to the XPM, a continuous wave (CW) probe signal is phase modulated by another optical Gauss pulse in the SOA. The OBF will convert the phase modulation to intensity modulation. A pair of polarity-reversed UWB monocycle pulses is achieved by locating the probe carrier at the positive and negative linear slopes of the OBF. Both cases conform to the UWB definition of the Federal Communications Commission. 相似文献
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本文采用分步傅里叶法,研究了在反常色散区孤子和艾里脉冲相互作用的规律,并且对相互作用后的孤子和艾里脉冲各自的强度、时域和时移进行了MATLAB仿真.通过仿真发现光孤子和艾里脉冲在光纤中相互重叠时,交叉相位调制(XPM)就会建立并且这种调制会影响孤子和艾里脉冲的性质.在相互作用过程中,孤子的形状保持不变,但是受到艾里脉冲自加速特性的影响孤子会发生偏移.艾里脉冲受XPM的影响会转化为孤子,传播方向也会发生偏移.可见,XPM使得艾里脉冲和孤子各自的性质都相互影响着对方.艾里脉冲和孤子的时域也会受到XPM的影响,使得原本不相同的脉冲形状都转变为含有一个主峰和一个次峰的相似结构,并且主峰和次峰的位置和脉冲宽度也大致相同,这也是艾里脉冲能够转换为孤子的一个依据.另外本文还模拟了不同输入强度r下的孤子和艾里脉冲的变化情况,模拟发现不管是艾里脉冲还是孤子时移都随着输入强度r的增大而增大,并且它们的变化趋势都是一样的,同时模拟还发现在相同的的r值下,时移也会随着a值的增大而增大. 相似文献
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Photonic multi-shape UWB pulse generation using a semiconductor optical amplifier-based nonlinear optical loop mirror 下载免费PDF全文
We propose and demonstrate a scheme to implement photonic multi-shape ultra-wideband(UWB) signal generation using a semiconductor optical amplifier(SOA) based nonlinear optical loop mirror(NOLM).By employing the cross phase modulation(XPM) effect,cross gain modulation(XGM),or both,multi-shape UWB waveforms are generated including monocycle,doublet,triplet,and quadruplet pulses.Both the shapes and polarities of the generated pulses are flexible to adjust,which may be very useful in UWB pulse shape modulation and pulse polarity modulation. 相似文献
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A four-level quantum dot (QD) nanostructure interacting with four fields (two weak near-infrared (NIR) pulses and two control fields) forms the well-known double-cascade configuration. We investigate the cross-phase modulation (XPM) between the two NIR pulses. The results show, in such a closed-loop scheme, that the XPM can be greatly enhanced, while the linear absorption and two-photon absorption (gain) can be efficiently depressed by tuning the relative phase among the applied fields. This protocol may have potential applications in NIR all-optical switch design and quantum information processing with the solid-state materials. 相似文献
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Study on the dynamic range of input power for wavelength converter based on cross-phase modulation in SOAs 总被引:8,自引:0,他引:8
In this paper, the dynamic range of input power for wavelength converter based on cross-phase modulation (XPM) in semiconductor optical amplifier (SOA) is studied. The dynamic range of input power is associated with the linewidth enhancement factor , which is influenced by optical wavelength and power. Shorter wavelength and larger power can induce smaller and lead to a larger dynamic range, while the gain modulation is more severe. Through dynamically controlling the current of the phase arm of the XPM wavelength converter by the detection of the input signal power level, the dynamic range of input power can be increased from 2 to 17 dB. 相似文献