随机增益介质中引入的圆柱形缺陷对激光模式的影响

发布时间：2025-01-14 16:24

　　随机激光作为一种新型的光源,在成像、生物医学等领域有着广泛的应用前景。为了推动随机激光器的发展和应用,设计和控制随机激光辐射特性方面的研究成为该领域的一个热点。本论文从实验上在染料掺杂向列液晶中引入柱状缺陷,观察并分析缺陷对随机激光阈值及其模式特性的影响;分别构建二维随机散射系统和二维随机增益系统,利用FDTD方法研究柱状缺陷的引入对系统中准态模和随机激光模式的控制作用。制备厚度为100μm的、含柱状缺陷的染料掺杂向列液晶样品,搭建能够精确控制泵浦缺陷区域位移量的随机激光表征光路,研究对比排列取向无序的液晶缺陷区域与排列取向有序的液晶无缺陷区辐射随机激光的阈值和光谱差异,探索通过控制泵浦光斑的位置从无缺陷区移向缺陷区来实现对该弱散射介质中产生的随机激光模式的控制。构建二维随机散射模型,利用FDTD方法对随机散射系统中的准态模进行数值仿真。通过控制散射颗粒的参数(填充率、尺寸、排布方式等)来改变随机散射系统,给出系统的准态模与散射结构的关系。进而在系统中引入圆柱形无填充缺陷区域,探讨缺陷对准态模的影响。在上述二维随机散射模型基础上,加入空间均匀分布的增益介质覆盖整个散射区域,使用FDTD方...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1向列液晶随机激光光谱[8]

喔煞蠢〉乃婊?す馕蘼墼谑笛樯匣?是理论上均得到了证明[6-7]。2009年，Fallert等人在实验中同时观测到了两种机制所产生的影响，也为日后有关随机激光的研究打下了基矗1.2.2可调谐随机激光研究及应用进展随机激光辐射特性的设计和控制是激光研究的重点与难点所在，它对推动随机激....

图1-2不同泵浦条件下的荧光光谱[16]

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文3模式的控制的思路。从某种意义来讲，Bachelard的工作与Cao的相仿，他利用迭代法做计算模拟，首先在强散射的条件下，使其在空间的局部范围内实现锁模。相比于以往的方式，这种方式除了在强散射条件下，在弱散射状态下也能够有效工作。虽然在弱散射条件下对....

图2-1a)含缺陷结构的液晶样品的偏光显微照片；b)含缺陷结构的液晶样品的实物图

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文8第2章含柱状缺陷的液晶随机激光的特性2.1引言对于染料掺杂向列液晶样品而言，样品中液晶分子的取向由样品制备过程中所制作取向层所控制。在染料掺杂向列液晶样品中引入缺陷会导致介质散射特性的改变。在本章中将通过刻蚀样品取向层的方法在液晶样品中形成圆柱形缺....

图2-2观测含有缺陷结构的染料掺杂液晶辐射随机激光的实验光路图

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文92.2.2测试随机激光的实验光路的搭建搭建如图2-2所示的光路用于研究染料掺杂向列液晶样品中自行制备的类圆柱形缺陷对对正向出射随机激光辐射特性的影响。整个光路由两部分构成，主体部分为泵浦-探测光路，另一部分为照明瞄准光路。在泵浦-探测光路中，泵浦光....

本文编号：4026876