29174.頻率啁啾脈沖激光衍射特性研究

1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要論文題目：頻率啁啾脈沖激光衍射特性研究學(xué)科專業(yè)：理論物理學(xué)位申請(qǐng)人：陳慧麗一指導(dǎo)教師：石旺舟教授；閏愛民副教授摘要超短脈沖激光具有高時(shí)間分辨率和豐富的頻譜，在超快成像和激光光譜學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。線性啁啾脈沖激光是頻率線性變化的一種超短脈沖激光，在高功率激光獲得、激光雷達(dá)和激光測(cè)距等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。由于寬光譜特性，人們可使用棱鏡或光柵等光學(xué)色散元件對(duì)啁啾脈沖進(jìn)行整形。因此，啁啾脈沖激光的傳輸和衍射特性研究

2、對(duì)于拓展超短脈沖激光新型應(yīng)用有重要意義。本文從一維耦合波方程出發(fā)，詳細(xì)研究了啁啾脈沖激光經(jīng)單層體光柵和多層體光柵系統(tǒng)的衍射特性。分析了體全息光柵的特征參數(shù)如光柵周期、光柵厚度以及多層體全息光柵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)啁啾脈沖激光衍射的影響。并基于多層體全息光柵的衍射特性設(shè)計(jì)了兩種線性啁啾脈沖激光的分束和整形裝置。本文的第一部分概述了超短脈沖激光和啁啾脈沖激光的基本理論，介紹了超短脈沖激光的研究現(xiàn)狀以及啁啾脈沖激光的重要應(yīng)用。本文的第二部分建立了

3、線性啁啾脈沖激光經(jīng)體全息光柵衍射的理論模型，求解了耦合波方程，分析了體全息光柵的光柵厚度、光柵周期等參數(shù)變化對(duì)線性啁啾脈沖激光衍射特性的影響，分析了不同入射脈寬和啁啾參數(shù)的線性啁啾脈沖激光的衍射光譜分布和群延遲特性。本文的第三部分利用矩陣光學(xué)理論建立了現(xiàn)行啁啾脈沖激光經(jīng)多層體全息光柵理論模型，求解了耦合波方程，然后討論了多層體全息光柵系統(tǒng)的各層光柵間隔、光柵厚度等參數(shù)的變化對(duì)啁啾脈沖激光衍射的影響，分析了線性啁啾脈沖激光經(jīng)多層體全息光柵

4、系統(tǒng)的衍射特性。本文的第四部分基于多層體全息光柵系統(tǒng)設(shè)計(jì)了啁啾脈沖激光的兩種分束與整形裝置。第一種裝置是由復(fù)用體全息光柵對(duì)啁啾脈沖激光進(jìn)行分束，然后對(duì)分上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTitle：Studyof仔equencychirpedpulselaserbeamdiffractionpropertiesSubject：TheoreticalphysicsDegreeapplicant：HuiliChenAdvisor：Wa

5、ngzhouShi；AiminYanABSTRACTUltrashortpulsedlaserhasmanypromisingapplicationsinthefieldssuchasultrafastimagingandlaserspectroscopybecauseofitsabundantspectrumandwidebandwidthLinearchirpedpulselaserisoneofultrashortpulselas

6、erthatitsfrequencyislinearchangingwithtimeChirpedpulselaserisimportantingainthehighpowerlaserlaserradarlaserrangingandotherfieldsUsetheopticaldispersiveelementsuchasprisms，gratingsCanshapeachirpedpulsebecauseofthewidespe

7、ctralcharacteristicsTherefore，StudyofchirpedpulselaserdiffractionandpropagmionpropertiesisimportanttothedevelopmentofultrashortpulselasernewapplicationsThispaperfocusesoncalculatedandanalyzedthechirpedpulselaserdiffracti

8、onpropertiesTheinfluenceofgratingthickness，gratingperiodchangingandtheparametersofmultilayergratingstOchirpedpulselaserdiffractionisstudiedAnddesignedtwodevicesforchirpedpulselaserbeamsplittingandshapingbasedonthevolumeh

9、olographicgratingsInthefirstpartofthisthesis，thefundamentaltheoryofultrashortpulselaserandch卸edpulselaseralediscussedTheresearchsituationofultrashortpulselaserandtheimportantapplicationofchirpedpulselaserareintroducedInt

10、hesecondpartofthethesis，weestablishthetheoreticalmodeloflinearchirpedpulselaserincidentvolumeholographicgratingsandsolvedthecoupledwaveequationsThentheinfluenceofgratingthickness，gratingperiodchangingtolinearchirpedpulse