全固态被动锁模Nd:YAG激光器的啁啾特性

不论是对固体锁模激光器,还是目前用以实现飞秒脉冲的CPM染料激光器而言,了解由于自相位调制和群速度色散等因素引起的脉冲啁啾特性,并采用诸如腔内色散补偿等方法是获取超短脉冲的有效途径。本文研究了以GaAs为锁模功能元件的被动锁模Nd:YAG激光器中脉冲啁啾行为,给出了GaAs对脉冲啁啾产生的独特作用。

GaAs中对撞光致载流子光栅引起的能量转移和脉冲形变

GaAs中光致载流子光栅引起的瞬态能量转移是光放大,光开关等研究的基础,Smirt等人对光栅沿平行GaAs表面方向形成的情况进行了广泛而深刻的理论和实验研究,并认为两强度相同的脉冲间不存在能量转移。本文研究了光栅沿通光方向形成的光对撞光致光栅引起的能量转移和由此以及光自衍射引起的脉冲形变,给出了光栅自衍射的普适公式,理论计算了这些过程,得到了相同强度光脉冲间的能量转移,获得了与预计一致的脉冲形变。

啁啾脉冲功率谱与脉冲信噪比

啁啾脉冲放大(CPA)技术的关键在于提高高功率短脉冲的信噪比。分析了典型的光纤-光栅展宽脉冲的理想压缩特性,考察由逆傅氏变换相联系的啁啾脉冲功率谱I(ω)与理想压缩脉冲I(t)关系式,提出通过谱整形等方法消除功率谱调制使之具有理想外形是获得高信噪比的基本方法。

LBO晶体用于宽带激光谐波转换的基本特性

实现宽带高功率钕玻璃激光高效谐波转换的关键在于选择合适的非线性晶体和技术。文中给出了波长为１．０５４μｍ的基波光脉冲在ＬＢＯ晶体中的各类倍频及三倍频相位匹配，着重分析了ＬＢＯ的光谱接受范围和角度接受范围。结果表明，采用成熟的谐波转换技术，选用ＬＢＯ晶体，可实现ｌｎｍ左右的宽带高功率激光的高效三倍频转换。

光学系统的时间衍射积分及其应用

对含色散光学元件和其它非线性光学元件的光学系统,引入了时间ABCD矩阵元表达的时间衍射积分,用以讨论高斯光脉冲在色散介质中的传输行为,验证了线性色散系统中光传输的时间自成像,光纤中的方波自成形.

用时域ABCD矩阵元表达的时间菲涅耳数

利用时域ABCD矩阵引入过程中给出的与ABCD矩阵的类比关系,给出了对光脉冲传输的基本时间特征(脉冲形状、宽度和啁啾行为)可作出定性或半定量分析的时间菲涅耳数,引入了有效传输时间的概念,讨论了几种特例。

线性扫频光脉冲功率谱的理论分析

本文给出了线性扫频(啁啾)的高斯型光脉冲的功率谱表达式,它等效于有调制的、脉宽压窄的无啁啾光脉冲的功率谱.理论分析表明:啁啾可由脉冲的功率谱并借助强度自相关方法确定.

线性扫频影响超短光脉冲远域衍射场分布的理论分析

本文分析了具有线性扫频高斯型超短光脉冲衍射场的能量分布,教学计算结果显示了线性扫频对衍射场的影响.通过衍射分析可以获得光脉冲的信息.

砷化镓内皮秒脉冲的啁啾产生

研究了砷化镓内光生自由载流子引起的非线性折射率所导致的脉冲啁啾行为，并给出解释性实验结果．

有关光束质量的若干基本问题及其新进展

提出并研究了光束传输领域有待解决的三类基本问题：１）光束质量的定义及实际测量方法比较；２）任意光束经实际光学系统的传输；３）任意实际光束的非线性传输。主要着重于提出解决问题的方法，具体地以高斯随机变量模拟位相畸变，解析地分析了光束质量与位相畸变特征量间的关联；以按空间频谱展开方法，处理任意光束的非线性谐波转换过程。

波纹圆孔光栏的衍射及其设计

详细研究了波纹光栏（ｓｅｒｒａｔｅｄａｐｅｒｔｕｒｅ）的菲涅耳衍射特征，提出并论证了调幅型正弦波纹光栏能在较大的菲涅耳数范围内有效地抑制光束中央部分的衍射调制，并给出这类波纹光栏用于高功率激光系统的设计程序。

Nd：YLF激光器中以负反馈强迫的自锁模技术

本文首次利用ＧａＡｓ光电导开关，控制Ｎｄ：ＹＬＦ激光器腔内的Ｑ值，实现自锁模．稳态自锁脉冲序列长５０μｓ，单脉冲脉宽为１０ｐｓ，能量为０．１μＪ．

稳态锁模产生4ps激光脉冲

首次利用ＧａＡｓ光电导开关，控制Ｎｄ：ＹＬＦ激光器腔内Ｑ值，实现稳态锁模，获得脉宽和能量稳定性极高的４ｐｓ激光脉冲．

复合折射棱镜的色散研究

理论分析用二种不同材料组成复合色散棱镜的色散量,提出变相色散棱镜,以增大色散量.结论在实验中得到验证.

石英玻璃非线性极化条件研究

实验研究表明：石英玻璃的非线性热极化在很大程度上取决于极化的温度和静电场（或直流电场），并有一温度阈值。对于光纤非线性极化的激光预处理，对应的是一个平均功率来度阈值。对两者作了适当的分析和比较。

高能量、长锁模脉冲序列的Nd：YLF激光器研究

首次利用ＧａＡｓ光电导开关构成的反馈回路，正、负反馈联合作用，动态控制Ｎｄ：ＹＬＦ被动锁模激光器腔内的Ｑ值，得到高能量、长序列的稳态锁模脉冲．稳态单脉冲的脉宽为４ｐｓ，能量为９μＪ，脉冲序列长１６μｓ，能量为２．５ｍＪ．

位相畸变光束的聚焦特性与光束质量

针对高斯型随机位相畸变，应用夫琅和费（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）衍射积分研究了畸变光束的聚焦特性和光束质量Ｍ２因子，给出了它们随位相畸变特征量变化的近似分析和数值计算结果，可为高功率激光器的设计提供理论依据。

位相畸变激光束的谐波转换

首次在理论上研究了位相畸变激光束的谐波转换。从波动方程出发，应用空间频谱方法处理位相畸变光束的非线性耦合问题，建立了适用于位相畸变且空间光强不均匀光束的谐波转换的理论模型。

乙醇溶液中瞬态受激喇曼散射动力学过程的实验研究

本文报道了用于研究乙醇溶液中瞬态受激喇曼散射动力学过程的实验装置和实验结果,并与Carman的理论计算模型进行了比较,结果基本符合。在最佳参量运转时获得了脉宽～310fs的喇曼散射光,其脉宽比泵浦光压缩了～80倍。

利用非共线二次谐波的产生测量ps光脉冲的形状和宽度

本文介绍了通过取样光脉冲与待测光脉冲在KDP晶体中非共线二次谐波的产生,测量ps光脉冲的形状和宽度的原理、装置和实验结果,并与自相关测量法进行了比较,给出了使用相关法测脉宽中的修正因子曲线。