高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

自陡效应对飞秒脉冲光束自聚焦特性的影响

柳红英 罗斌

引用本文:
Citation:

自陡效应对飞秒脉冲光束自聚焦特性的影响

    作者简介: 柳红英(1977- ),女,讲师,工学硕士,主要从事光纤通信技术方面的研究工作.E-mail:hyliu4@163.com.
  • 中图分类号: O437.5

Influence of self-steepening effect on focusing property of femtosecond pulsed beam

  • CLC number: O437.5

  • 摘要: 为了研究在非线性正常色散介质中,自陡效应对高强度飞秒脉冲光束自聚焦特性的影响,同时考虑色散、时空聚焦和克尔效应。基于(3+1)维的修正非线性薛定谔方程,采用对称分步傅里叶数值计算方法,分不考虑自陡效应即只有色散、时空聚焦及克尔效应和考虑自陡效应两种情况,对90fs超短脉冲光束的自聚焦特性进行了数值仿真。结果表明,色散、时空聚焦和克尔效应的共同作用会使脉冲分裂成丝,能量减少,脉冲展宽,时空聚焦和色散的相关性使脉冲产生了另一延迟,延迟和传输距离及色散成正比;而自陡效应则可以明显降低脉冲峰值强度,减弱非线性的影响,抑制脉冲自聚焦,使时间波形分裂更小,对脉冲延迟量影响较小。
  • [1]

    BRABEC T,KRAUSZ F.Nonlinear optical pulse propagation in the single-cycle regime[J].Phys Rev Lett,1997,78(17):3282-3285.
    [2]

    PORRAS M A.Ultrashort pulsed Gaussian light beams[J].PhysRev,1998,E58(1):1086-1093.
    [3]

    ROTHENBERG J E.Pulse splitting during self-focusing in normallydispersive media[J].Opt Lett,1992,17(8):583-585.
    [4]

    ZOZULYA A A,DIDDAMS S A,CLEMENT T S.Investigations ofnonlinear femtosecond pulse propagation with the inclusion of Raman,shock and third-order phase effects[J].Phys Rev,1998,A58(4):3303-3310.
    [5]

    ROTHENBERG J E.Space-time focusing:breakdown of the slowly varying envelope approximation in the self-focusing of femtosecond pulses[J].Opt Lett,1992,17(19):1340-1342.
    [6]

    MA Z R,FENG G Y,CHEN J G,et al.The influence of the Kerr effect on the focusing property of the super-Gaussian beam[J].Laser Technology,2005,29(6):585-588(in Chinese).
    [7]

    WEINER A M,KAN'AN A M.Femtosecond pulse shaping for synthesis processing,and time-to-space conversion of ultrafast optical waveforms[J].Selected Topics in IEEE J Q E,1998,4(2):317-331.
    [8]

    JI X L,TAO X Y,LU B D.Far-field characteristics of high-power laser beams[J].Laser Technology,2004,28(3):251-254(in Chinese).
    [9]

    CHU X L,ZHANG B,CAI B W,et al.Self-focusing properties ofchirped Gaussian pulse beams in media with normal dispersion[J].High Power Laser and Particle Beams,2005,17(12):1794-1798(in Chinese).
    [10]

    PORRAS M A.Propagation of single-cycle pulsed light beams in dispersive media[J].Phys Rev,1999,A60(6):5069-5073.
    [11]

    ZOZULYA A A,DIDDAMS S A,van ENGEN A G,et al.Propagation dynamics of intense femtosecond pulses:multiple splittings,coalescence,and continuum generation[J].Phys Rev Lett,1999,82(7):1430-1433.
    [12]

    TRIPPENBACH M,BAND Y B.Effects of self-steepening and self-frequency shifting on short-pulse splitting in dispersive nonlinear media[J].Phys Rev,1998,A57(12):4791-4803.
    [13]

    MOSES J,WISE F W.Controllable self-steepening of ultrashortpulsed in quadratic nonlinear media[J].Phys Rev Lett,2006,97(073903):1-4.
    [14]

    WEN Sh Ch,FAN D Y.Spatiotemporal instability in nonlinear dispersive media in the presence of space-time focusing effect[J].Science in China,2002,A45(9):1192-1201(in Chinese).
  • [1] 张鹏飞石旭刚 . 3种配合物的非线性光学性能与分子结构的关系. 激光技术, 2011, 35(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.022
    [2] 马再如冯国英陈建国韩敬华 . Kerr效应对超高斯光束聚焦特性的影响. 激光技术, 2005, 29(6): 585-588.
    [3] 唐柏权许京军陈志刚张国权乔海军孙骞孔勇发 . 若干弱光非线性光学效应及其应用. 激光技术, 2006, 30(6): 581-584,588.
    [4] 熊晗刘三秋廖晶晶刘笑兰 . 短脉冲强激光在次临界密度等离子体中的传播. 激光技术, 2010, 34(2): 272-274,284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.035
    [5] 张颖魏晓峰朱启华曾小明应纯同 . 色散和高阶非线性对飞秒光参变放大的影响. 激光技术, 2008, 32(1): 98-100,104.
    [6] 张廷蓉吕百达 . 高斯光束通过非线性梯度折射率透镜的传输特性. 激光技术, 2004, 28(3): 323-326.
    [7] 姜其畅苏艳丽聂合贤马紫微李永宏 . 厄米-高斯光束在饱和非线性介质中的传输特性. 激光技术, 2018, 42(1): 141-144. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.028
    [8] 钟先琼向安平陈建国马再如 . 三五阶非线性光纤中光脉冲的啁啾和频谱. 激光技术, 2006, 30(5): 479-482.
    [9] 陈海涛王飞邓涛 . 脉冲在非线性渐增光纤中自相似演化的研究. 激光技术, 2010, 34(2): 218-220,223. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.020
    [10] 钟先琼向安平 . 五阶非线性下不同形状脉冲对的交叉相位调制. 激光技术, 2008, 32(3): 305-307.
    [11] 赵荣霞李爱萍 . 离散效应对光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩影响. 激光技术, 2011, 35(5): 606-609. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.009
    [12] 张兴坊郑义李爱萍徐云峰 . 皮秒脉冲在光子晶体光纤中的压缩效应. 激光技术, 2007, 31(3): 268-270,273.
    [13] 姜其畅吉选芒苏艳丽谢世杰 . 匹配高斯光束在双光子光折变介质中的自偏转. 激光技术, 2010, 34(1): 78-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.022
    [14] 庞春丽苏艳郑植仁 . 自锁模超短脉冲激光输出的稳定性. 激光技术, 2007, 31(3): 271-273.
    [15] 龚华平吕志伟林殿阳吕月兰 . 受激布里渊散射的空间光限幅效应的数值研究. 激光技术, 2006, 30(2): 136-137,141.
    [16] 陈海涛吴正茂范云霞姜广东夏光琼 . EDFA对基孤子脉冲进行压缩与放大的数值研究. 激光技术, 2006, 30(2): 202-205.
    [17] 蔺玉珂李建平 . 啁啾脉冲激光放大的理论与数值模拟分析. 激光技术, 2010, 34(6): 770-773. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.014
    [18] 涤非译 . 自聚焦光学双稳态. 激光技术, 1982, 6(4): 63-63.
    [19] 查子忠胡易 . 用非线性光学原理实现激光防护. 激光技术, 1994, 18(2): 69-73.
    [20] 冯林王彦玲任诠张光辉杨洪亮孙香冰 . 一种新型dmit盐的三阶非线性光学性质研究. 激光技术, 2006, 30(5): 469-470,475.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3660
  • HTML全文浏览量:  666
  • PDF下载量:  273
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2007-06-26
  • 录用日期:  2007-11-06
  • 刊出日期:  2008-10-25

自陡效应对飞秒脉冲光束自聚焦特性的影响

    作者简介: 柳红英(1977- ),女,讲师,工学硕士,主要从事光纤通信技术方面的研究工作.E-mail:hyliu4@163.com
  • 1. 西南交通大学, 峨眉校区, 计算机系, 峨眉, 614202;
  • 2. 西南交通大学, 信息科学与技术学院, 成都, 610031

摘要: 为了研究在非线性正常色散介质中,自陡效应对高强度飞秒脉冲光束自聚焦特性的影响,同时考虑色散、时空聚焦和克尔效应。基于(3+1)维的修正非线性薛定谔方程,采用对称分步傅里叶数值计算方法,分不考虑自陡效应即只有色散、时空聚焦及克尔效应和考虑自陡效应两种情况,对90fs超短脉冲光束的自聚焦特性进行了数值仿真。结果表明,色散、时空聚焦和克尔效应的共同作用会使脉冲分裂成丝,能量减少,脉冲展宽,时空聚焦和色散的相关性使脉冲产生了另一延迟,延迟和传输距离及色散成正比;而自陡效应则可以明显降低脉冲峰值强度,减弱非线性的影响,抑制脉冲自聚焦,使时间波形分裂更小,对脉冲延迟量影响较小。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回