学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

飞秒激光在气体中成丝展宽光谱和刻划周期结构铌酸锂的研究

作　者: 王颖
导　师: 张志刚
学　校: 天津大学
专　业: 物理电子学
关键词: 光谱展宽成丝现象飞秒激光加工周期性极化铌酸锂
分类号: TN241
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 169次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文主要包括两个部分:飞秒激光在惰性气体中成丝从而展宽光谱的研究和用飞秒激光微加工实现周期性刻划铌酸锂（LiNbO₃）内部电畴反转的研究。超宽带光谱是得到高能量单周期激光脉冲的前题条件。由于非线性效应和惰性气体电离形成等离子体的共同作用,激光光谱可在成丝状态下被展宽。我们研究得出光谱宽度和脉冲能量,脉冲宽度以及气体压强的关系。在第二部分中对利用飞秒激光制作周期性极化铌酸锂（PPLN）的工作进行了初步的理论和实验的研究,得出飞秒激光加工LiNbO₃晶体的参数。论文主要包括以下几个部分:一、综述飞秒激光以及飞秒加工的发展过程,总结了历年来人们对如何展宽光谱,为得到更短的飞秒脉冲而做的努力。并介绍了飞秒激光在加工领域的优势及发展。二、阐述了超短脉冲传输介质中由于非线性折射率所造成的自相位调制及自聚焦等效应的机理,并介绍了激光在惰性气体中成丝展宽光谱的原理。三、实验得出激光在惰性气体中成丝,以及成丝后用在毛细管中传播时各个参数对光谱展宽的影响。得到一系列有参考价值的在不同条件下光谱展宽的规律。对今后进行脉冲压缩,得到高能量,单周期激光脉冲具有重要的意义。四、理论分析飞秒激光加工的原理和过程,针对实验中的参数做出数值模拟。五、用飞秒激光刻划,外加电场极化法相结合的方法实验制作PPLN,得出飞秒激光刻划LiNbO₃晶体的系列参数,观察到规律明显的极化反转现象。六、总结硕士阶段课题,展望未来工作。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-18
  1.1 飞秒激光的发展简史  7-8
  1.2 单周期脉冲的发展  8-13
    1.2.1 单周期脉冲的研究意义  8-9
    1.2.2 获得单周期脉冲的方法  9-13
  1.3 飞秒激光和介质的相互作用：飞秒微加工  13-14
    1.3.1 飞秒激光在微加工方面的优点  13-14
    1.3.2 应用现状  14
  1.4 飞秒激光加工LiNbO_3的背景及意义  14-16
    1.4.1 准相位匹配  14-16
    1.4.2 周期性极化铌酸锂（PPLN）制作工艺的发展  16
  1.5 本论文的主要工作  16-18
第二章飞秒激光与气体介质相互作用的理论基础  18-28
  2.1 非线性折射率  18-22
    2.1.1 自相位调制  19-20
    2.1.2 自聚焦效应  20-22
  2.2 超宽带光谱产生的条件  22-23
  2.3 激光在气体中成丝的原理  23-27
    2.3.1 物理描述  23-24
    2.3.2 数学模型  24-27
  2.4 小结  27-28
第三章飞秒脉冲在惰性气体展宽光谱的实验研究  28-37
  3.1 实验装置  28-29
  3.2 在惰性气体中成丝现象的实验  29-32
  3.3 毛细管对成丝后光谱的影响  32-35
  3.4 成丝过程中加毛细管和不加毛细管对光谱的影响  35-36
  3.5 小结  36-37
第四章激光与电介质相互作用的理论基础  37-41
  4.1 激光与电介质材料相互作用的物理描述  37-38
  4.2 激光与电介质相互作用的数学描述  38-39
  4.3 对实验中激光刻划LiNbO_3 晶体的数值分析  39-40
  4.4 小结  40-41
第五章飞秒激光制作PPLN 的实验研究  41-48
  5.1 制备方案  41-44
    5.1.1 飞秒激光刻划  41-43
    5.1.2 电畴极化反转  43
    5.1.3 观察实验结果  43-44
  5.2 结果讨论  44-47
    5.2.1 加10s 矫顽场电压样品内部电畴的反转情况  44-45
    5.2.2 加150ms 矫顽场电压样品内部电畴的反转情况  45-47
  5.3 小结  47-48
第六章总结与展望  48-50
  6.1 论文总结  48-49
  6.2 工作展望  49-50
参考文献  50-55
发表论文和科研情况说明  55-56
致谢  56

飞秒激光在气体中成丝展宽光谱和刻划周期结构铌酸锂的研究

内容摘要

全文目录

相似论文