初始啁啾对双曲正割光脉冲线性传输特性的影响

采用分步傅里叶方法数值研究了初始线性啁啾和非线性啁啾双曲正割光脉冲在单模光纤反常色散区的线性传输特性，并与啁啾高斯脉冲的线性传输特性作了比较.给出了双曲正割光脉冲频谱宽度和时间带宽积随初始线性啁啾变化的表达式.结果表明，双曲正割脉冲在线性啁啾|C|>0.1时随传输距离的增加逐渐演化成近高斯型，在0≤|C|≤0.1时最后将演化为近双曲正割脉冲.|C|越小，脉冲时域波形越趋近双曲正割曲线.负啁啾对脉冲时域展宽的影响比正啁啾要大得多.当|C|≥0.5时，初始啁啾对双曲正割光脉冲展宽的影响比对高斯脉冲的影响更大.非线性啁啾双曲正割光脉冲在线性传输过程中会出现时域波形分裂现象，比具有相同啁啾的高斯脉冲时域波形分裂严重. 关键词： 频率啁啾 双曲正割光脉冲 线性传输 时域波形分裂     

亚10飞秒脉冲的诊断与压缩

采用二次谐波-频谱分辨光闸法对克尔透镜锁模钛宝石激光器输出的飞秒脉冲的振幅和相位 进行诊断，测得其脉冲包络是双曲正割型的，而相位则近似为时间的三次幂形式. 通过对脉 冲频域相位的拟合，诊断出二阶群速度色散是造成脉冲啁啾、导致脉冲展宽的主要原因. 利 用棱镜对补偿二阶群速度色散，进一步将17 fs啁啾脉冲压缩至半高全宽为8.5 fs的近似转 换极限脉冲. 关键词： 飞秒脉冲 二次谐波-频谱分辨光闸法 群速度色散     

周期量级激光脉冲的Thomson散射

用经典辐射理论对线偏振周期量级激光脉冲的线性Thomson散射进行分析，从理论上得到它可产生亚阿秒脉冲的结论. 计算显示，在电子相对论因子为50、激光脉冲中心波长为1μm、归一化光场强度为0.01的情况下，用包含1.5个光周期的激光脉冲，可获得0.2as(半高全宽)的散射脉冲输出. 还对光场载波包络初相φ_ce和电子进入光场的初相φ_in对散射脉冲的影响作了分析讨论，结果表明，在适当的φ_ce和φ_in条件下，能实现单个阿秒脉冲输出，并可对脉冲宽度和频率进行调谐. 关键词： 线性Thomson散射 周期量级激光脉冲 载波包络初相 阿秒脉冲     

超短飞秒光脉冲产生技术

本文叙述了群速弥散补偿被动锁模环型染料激光器的特性;研究了产生极短飞秒光脉冲的条件和光脉冲强度分布的非对称性。该技术产生的最短光脉冲宽度为21 fs;光脉冲宽度可调范围从最短到500fs以上。实验和理论数据拟合证明光强分布为非对称双曲正割平方,非对称因子r在7到11之间。     

飞秒光脉冲传输特性的矩法分析

利用矩法分析了飞秒光脉冲的传输特性,结果表明,三阶色散及自陡峭等效应不仅影响脉冲的对称性,同时对脉冲宽度也有着直接的影响,这些结果不依赖于脉冲的形状,具有一定的普遍性,在此基础上给出了双曲正割型输入脉冲在介质中的传输特性,得到了近似解析解,并与直接演化高阶非线性薛定谔方程作了比较。,这些结果有助于数十飞秒光脉冲在短距离内的理论分析和实验指导。     

负啁啾高强度飞秒脉冲在正常色散材料中传输特性研究

利用块状正常色散材料作非线性介质，实验研究了负啁啾强激光飞秒脉冲在正常色散材料的传输过程中，脉冲波形及频谱随入射脉冲能量的变化特性.实验发现，负啁啾脉冲经过材料后激光光谱在被整形和压缩的同时，脉冲宽度也被压缩.实验获得的压缩脉冲宽度短于相等光谱宽度下的双曲正割转换极限脉冲宽度.数值模拟结果显示，在实验条件下模拟结果具有同样的变化特性. 关键词： 飞秒脉冲 自压缩 负啁啾 自聚焦     

常用激光峰值功率公式误差分析

为分析脉冲激光中常用峰值功率公式的误差,对高斯脉冲、双曲正割脉冲、洛仑兹脉冲、非对称双曲正割脉冲的常用峰值功率公式的误差进行了解析计算。结果表明：高斯脉冲、双曲正割脉冲、洛仑兹脉冲、非对称双曲正割脉冲中,常规峰值功率公式的结果与实际峰值功率的误差分别为6.3%,13.6%,22.1%,20.9%。在具体实验基础上采用数值方法分析了非常规脉冲的情形,给出了精确计算峰值功率的方法。     

一种基于阶梯状非线性光纤的新颖脉冲压缩方法(英文)

提出了一种基于阶梯状非线性光纤的脉冲压缩方法.阶梯状非线性光纤包括普通单模光纤,色散位移光纤和高非线性光纤.数值模拟中所使用的所有元件均在现实中存在,并且与其他脉冲压缩方法相比,此方法成本低且易于控制.数值模拟表明:12.5 ps脉宽,300 mW峰值功率的双曲正割脉冲可被压缩至1.28 ps脉宽,1.3 W峰值功率的脉冲.     

宽光束进入展宽器提高输出脉冲对比度分析

根据分析啁啾脉冲对比度模型,通过光线追迹法详细分析了展宽器对输出脉冲对比度的影响.发现当扩大进入展宽器的入射光束口径,从2 mm扩大到40 mm时,输出脉冲的对比度提高了近两个数量级;同时发现在相同条件下,当输入脉冲为双曲正割函数时,其输出脉冲的对比度明显好于输入脉冲为高斯脉冲和矩形脉冲的情形.     

非球形灰霾的紫外脉冲回波特性

为了区分不同物理特性的非球形灰霾粒子,基于T矩阵理论和蒙特卡洛方法,建立了"日盲"紫外光后向散射探测灰霾模型,仿真了非球形灰霾条件下的紫外光后向散射过程,并分析了不同宽度的紫外脉冲后向散射回波的峰值功率和半高全宽等特征.研究结果表明,当灰霾浓度在500μg/m~3以内时,紫外脉冲后向散射回波峰值功率随着灰霾浓度的增大而增大,且不同浓度灰霾的脉冲回波峰值功率之间呈线性关系,脉冲回波半高全宽随着灰霾浓度的增大而减小.对于椭球形和圆柱形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当粒子的形变量越小时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大;对于切比雪夫形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当形变参数和波纹参数越大时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大.本文研究结果可为紫外光探测灰霾浓度以及区分非球形灰霾粒子提供依据.     

Soliton Transmission Using Actively Mode－locked Fiber Ring Laser at 2．5GHz and 5GHz

ＳｏｌｉｔｏｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＵｓｉｎｇＡｃｔｉｖｅｌｙＭｏｄｅ－ｌｏｃｋｅｄＦｉｂｅｒＲｉｎｇＬａｓｅｒａｔ２．５ＧＨｚａｎｄ５ＧＨｚ￥ＺＨＯＮＧＳｈａｎ；ＬＯＵＣａｉｙｕｎ；ＬＩＵＪｕｎ；ＧＡＯＹｉｚｈｉ；ＺＨＯＵＢｉｎｇｋｕｎ（Ｄｅｐｔ...     

色散渐减光纤中自相似脉冲传输区域的研究

从非线性薛定谔(NLS)方程出发,用分步傅里叶方法结合对数值解的波形分析,确定了色散渐减光纤(DDF)中能实现自相似脉冲传输的区域,并研究了初始脉冲和光纤参数对自相似区域和演化速度的影响。结果表明,初始脉冲能量的减小有利于扩宽自相似区域,但会使自相似演化进程略为减慢;初始脉宽有一个最佳值,在最佳值上自相似区域最宽,演化较快且输出脉冲和啁啾较为稳定;高斯脉冲比双曲正割脉冲更快转化为自相似脉冲,传输区域也更广。选择具有较小非线性参量的DDF可以获得较广的自相似区域,同时非线性参量的增大可以加快自相似演化,而群速度色散参量和增益系数必须选择在最佳值附近,才能获得最大自相似区域和最快演化速度。     

波长可调谐超短光脉冲的简便高质的生成技术

提出了一种以处于增益开关调制状态下的法布里珀罗(Fabry-Pérot)半导体激光器作为光源,采用简单的自激注入锁定方式,以生成波长可调谐的超短光脉冲的实验系统。该实验装置中,激光器的外腔包括两个串联在一起的布拉格光纤光栅,一个掺铒光纤放大器(EDFA),一个光耦合器和两个环行器,其作用是选模,以及增强并控制反馈回激光器内腔的光强。该实验系统简单而高效,在24nm的波长调谐范围内获得了边模抑制比高于40dB的单模光脉冲输出;而在1521.8nm和1550.0nm之间28.2nm的波长调谐范围内,边模抑制比高于35dB。所得到的各个单波长激光脉冲的时域半峰全宽为140~260ps,各个脉冲的光谱半峰全宽皆为0.1nm。     

复色光伏孤子的稳定性

给出求解复色孤子半高宽的近似方法，该方法对分析复色光束的演化提供一个定性的基础 .进一步的数值模拟结果表明，当入射双曲正割光束满足复色光伏孤子半高宽与中心光强的 关系时，双曲正割光束在晶体中的传播就非常接近孤子，表明复色光伏孤子对于小的微扰是 稳定的.此外，复色光伏孤子对于小的轴偏离具有较好的稳定性；复色光伏孤子对因温度微 扰引起折射率变化的情况也具有较好的稳定性.一般情况下，初始光强分布接近复色光伏孤 子光强分布的两束光的光强在传播过程中不断地起伏，形成呼吸状结构，但如果入射面处的 光强明显偏离孤子的光 关键词： 复色光伏空间孤子 稳定性     

Zur lmpulsverformung im Farbstofflaser mit einem langsamen sättigbaren Absorber

On the Pulse Distortion in a Dye Laser with a Slow Saturable Absorber The change of the intensity maximum of a pulse tripping round in a triangular resonator is investigated. The resonator contains a slow saturable absorber and a nonlinear dye amplifier. The pulse width is small compared to the longitudinal but much greater than the transversal relaxation times of absorber and amplifier. Especially the dependence of the pulse maximum on the number of round trips is given for the case that the initial pulse has a Gaussian, a secant hyperbolic, or a Lorentzian shape. To get the formulae the original pulses are decomposed to steadystate solutions of the basic equations. The results are compared with computer solutions.     

Excimer-laser-pumped ps-dye laser

Generation of single dye laser pulses of 12 ps pulse width (FWHM) and 1.2 mJ pulse energy is described using only one XeCl-excimer laser as pump source. At 1 Hz pulse repetition rate the stability of amplitude and pulse width of these pulses is excellent.     

Generation of 20-fs pulses by a prismless Cr(4+):YAG laser

Ultrafast optical pulses shorter than 20 fs with 400-mW average power at a 110-MHz repetition rate have been generated by a Cr(4+):YAG laser with only double-chirped mirrors for dispersion compensation. The corresponding pulse spectrum has a peak intensity at 1450 nm and extends from 1310 to 1500 nm full width at half-maximum (FWHM). These pulses, which are believed to be the shortest generated to date from a Cr(4+):YAG laser, are only four optical cycles within the FWHM intensity width.     

Femtosecond pulse generation using stimulated Raman scattering in integrated silicon optical waveguide device

To generate ultrafast femtosecond optical pulses, we propose a model of an integrated device consisting of a Mach-Zehnder interferometer (MZI) with two symmetric 3 dB directional couplers and a straight waveguide based on the single-mode silicon-on-insulator (SOI) optical waveguide. The principle of pulse generation in the presented device is based on the strong stimulated Raman scattering (SRS) in silicon; the center wavelength of the pulse generated is tunable by changing the center wavelength of the co-propagating pump pulse. Numerical results show that, when a continuous wave (CW) with a weak power at 1670 nm wavelength and a pump pulse with a high peak power at 1550 nm wavelength are co-propagating, a narrow femtosecond pulse with a pulse width (full width at half maximum, FWHM) of ∼60 fs (FWHM of the pump pulse is 166.5 fs) can be achieved in the device proposed. In addition, when the waveguide length, pump peak power, and pump-pulse width are fixed, the properties of generated femtosecond pulse depend strongly on the incident chirp of the pump pulse and the CW power.     

Rapid and accurate measurement of transverse relaxation times using a single shot multi-echo echo-planar imaging sequence

Methods for making rapid and accurate measurements and maps of the transverse relaxation time from a single free induction decay (FID) are proposed. The methods use a multi-echo sequence in combination with B1 insensitive (hyperbolic secant or BIREF2b) refocusing pulses and rapid echo-planar imaging techniques. The results were calibrated against a single spin echo echo-planar imaging sequence using a phantom containing a range of CuSO4 concentrations. The mean percentage absolute difference between the multi-echo and single-echo results was 3% for the multi-echo sequence using the hyperbolic secant refocusing pulse, and 7% for the multi-echo sequence using the BIREF2b refocusing pulse, compared to 13% for a multi-echo sequence using a nonselective sinc refocusing pulse. The use of the sequences in vivo has been demonstrated in studies of gastric function, i.e., the measurement of gastric dilution and monitoring of formation of a raft of alginate polysaccharide within the stomach.