激光成丝条件及液体温度对超连续辐射的影响

发布时间：2017-09-09 14:54

  本文关键词：激光成丝条件及液体温度对超连续辐射的影响

  更多相关文章： 飞秒激光 CuSO_4溶液 温度 微透镜阵列 超连续谱

【摘要】：近年来,由于激光技术的飞速发展,飞秒激光与物质相互作用的相关研究引起了研究人员的极大兴趣,飞秒激光超连续辐射就是其中之一。论文主要研究了飞秒激光作用CuSO_4溶液产生的超连续辐射。论文首先介绍了激光技术的发展历程以及飞秒激光的应用。接下来,主要介绍了飞秒激光在介质中的传输物理机制,以及传输过程中出现的几种非线性现象。在实验方面,本文主要对飞秒激光在CuSO_4溶液中成丝产生的超连续谱进行了研究。通过改变CuSO_4溶液介质内部(浓度、温度)以及外部条件(主要是采用单透镜和微透镜列阵聚焦)对超连续谱产生的影响进行了分析,综合研究了各个实验参数对超连续谱的影响,进而得出获取平坦光谱的实验条件。实验结果表明,选择合适的激光能量、CuSO_4溶液浓度、聚焦透镜、聚焦位置、温度等对超连续光谱进行调控,进而获得较为平坦的光谱。对成丝的阴影成像实验进一步发现,在单透镜聚焦激光成丝的情况下,注入CuSO_4溶液中的激光能量要小于百微焦耳,否则,成丝过程中溶液中会出现大量的气泡。这些气泡会影响成丝的稳定性和超连续谱强度的提高。为克服单透镜情况下,聚焦后激光能量太过集中,液体中出现过多气泡,不能得到强度高的超连续光谱的这一难题,我们利用微透镜阵列对硫酸铜溶液中的超连续光谱进行了初步研究。研究发现,利用微透镜阵列可以提高液体中的注入能量,有效的减少气泡,一定程度上提高超连续辐射的强度,但是不利于获得平坦光谱。
【关键词】：飞秒激光 CuSO_4溶液 温度 微透镜阵列 超连续谱
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN24
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 激光技术发展概述8
• 1.2 飞秒激光应用概述8-10
• 1.3 飞秒激光超连续辐射概述10-14
• 1.3.1 飞秒激光成丝概述10-11
• 1.3.2 国内外研究现状11-14
• 1.4 超连续辐射的应用14-15
• 1.4.1 光学相干层析成像14
• 1.4.2 大气遥感科学14-15
• 1.5 本论文主要研究内容15-17
• 第二章 飞秒激光在介质中的传输理论17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 自聚焦效应和等离子体散焦17-20
• 2.3 等离子体丝传输的物理模型20-22
• 2.3.1 运动焦点模型20-21
• 2.3.2 自导引模型21-22
• 2.3.3 动态补偿模型22
• 2.4 自相位调制22-24
• 2.5 等离子体细丝中的电离24-25
• 2.6 四波混频25
• 2.7 群速度色散25-26
• 2.8 飞秒激光在介质中的非线性现象26-28
• 2.8.1 超连续白光26
• 2.8.2 圆锥辐射26-27
• 2.8.3 太赫兹辐射现象27-28
• 第三章 单透镜下硫酸铜溶液的超连续辐射28-42
• 3.1 实验装置28-29
• 3.2 实验结果分析讨论29-41
• 3.2.1 硫酸铜浓度对超连续光谱的调控30-32
• 3.2.2 激光脉冲能量对超连续光谱的调控32-33
• 3.2.3 聚焦位置对超连续光谱的调控33-35
• 3.2.4 透镜焦距对超连续光谱的调控35-36
• 3.2.5 溶液温度对超连续光谱的调控36-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 微透镜阵列下CuSO_4溶液的超连续光谱42-46
• 4.1 实验装置42-43
• 4.2 激光能量对超连续光谱的影响43-44
• 4.3 聚焦位置对超连续光谱的影响44
• 4.4 CuSO_4溶液浓度对超连续光谱的影响44-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第五章 总结46-47
• 致谢47-49
• 参考文献49-50

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本文编号：821095