超短激光脈在周期性介質中傳輸的特性研究.pdf

1、由于超快科學技術的快速發(fā)展，超短激光脈沖與物質的相互作用研究成為了現(xiàn)今強場激光物理學里面的熱門領域。并且在過去十幾年中，周期性結構材料領域也取得了快速發(fā)展，例如布拉格光柵、光子晶體和波導陣列等。這些周期性系統(tǒng)展示了新穎的線性光學、非線性光學和量子光學等特性，并為控制光傳輸和光與物質相互作用提供了方法。由于一系列的科學價值，超短激光脈沖在周期性介質中傳輸的特性研究值得我們深入地探索。
　　本論文通過有限時域差分法數值求解沒有采用旋轉

2、波近似和慢變包絡近似下的全波麥克斯韋—布洛赫方程。論文的主要研究工作是關于激光脈沖在周期性介質的透射光譜、反射光譜和形成孤子波的傳輸特性。
　　主要研究內容和結果如下：
　　1.研究超短激光脈沖在不對稱的周期性介質中共振傳輸特性，發(fā)現(xiàn)單極半周期脈沖的形成與入射激光脈沖的載波包絡相位密切相關。單極半周期脈沖的產生依賴于介質的固有偶極距和入射激光脈沖的電場形狀。產生的低頻電磁波與入射的超短激光脈沖疊加耦合產生出這種特殊的單極半周

3、期脈沖。因為入射激光脈沖的電場形狀與其載波包絡相位具有依賴關系，所以產生的單極半周期脈沖與入射激光脈沖的CEP也具有一定的關聯(lián)。
　　2.研究周期量級超短激光脈沖與周期性介質的共振傳輸過程中發(fā)現(xiàn)了孤子波的頻移現(xiàn)象。通過改變周期性介質的結構可以對孤子波的頻移現(xiàn)象進行調節(jié)。研究超短激光在周期性介質中傳輸的透射光譜圖和反射光譜圖，我們發(fā)現(xiàn)再反射波在這個過程中起著十分關鍵的作用。當激光脈沖在周期性介質中傳輸時，反射波在傳輸過程中又會被介質