飛秒激光誘導(dǎo)偏硼酸鋇晶體產(chǎn)生圓錐輻射的特性研究.pdf

1、圓錐輻射是超短激光脈沖與介質(zhì)相互作用時產(chǎn)生的一種奇特的非線性現(xiàn)象，本論文主要圍繞飛秒激光脈沖在二階非線性介質(zhì)—BaB2O4（簡稱BBO）晶體中產(chǎn)生的不同類型的圓錐輻射的特性進(jìn)行了理論和實驗研究，主要研究內(nèi)容包括：
　　 研究了在飛秒激光二次諧波產(chǎn)生過程中由于時空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性作用下出現(xiàn)的藍(lán)綠色圓錐輻射現(xiàn)象。實驗觀測了時空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性的特征，當(dāng)入射光強(qiáng)增大、脈沖寬度減小以及晶體厚度增大時，藍(lán)綠色圓錐輻射的光譜都會出現(xiàn)中心波長

2、藍(lán)移的趨勢。建立了藍(lán)綠色圓錐輻射產(chǎn)生的物理模型，模擬計算了輻射錐角與波長的變化關(guān)系，與實驗結(jié)果完全一致，說明了藍(lán)綠色圓錐輻射正是源于二次諧波與基波之間的作用。
　　 研究了飛秒激光二次諧波在BBO晶體中由于時空耦合調(diào)制不穩(wěn)定性作用下產(chǎn)生的彩色圓錐輻射現(xiàn)象。建立了彩色圓錐輻射產(chǎn)生的物理模型，模擬計算了輻射錐角與波長的變化關(guān)系，解釋了泵浦光的入射角對彩色圓環(huán)半徑的影響，說明彩色圓錐輻射是由于二次諧波經(jīng)過參量下轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)化而來。

3、>　　 歸納闡述了近年來解釋超連續(xù)圓錐輻射現(xiàn)象的多種物理理論模型：四波混頻、Cerenkov輻射、非線性X波和自相位調(diào)制，并利用前三種物理模型分別模擬計算了二階非線性晶體和等方性非晶體介質(zhì)中產(chǎn)生的輻射錐角與波長的變化關(guān)系。
　　 開展了不同偏振方向的飛秒激光在BBO晶體和BK-7玻璃中產(chǎn)生的圓錐輻射的實驗研究。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飛秒激光的線偏振方向發(fā)生改變時，在BBO晶體中伴隨二次諧波的藍(lán)綠色圓錐輻射和超連續(xù)圓錐輻射會交替出現(xiàn)，而在