飞秒airy脉冲传输特性的研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：硎喻纪签字日期：为撂年弓月ff目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

2、同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。+(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：桥彳褫，导师签名：窄箔。飚签字日期：20传年；月fJ日签字日期：叫佳年3月『IEt万方数据学位论文的主要创新点』㈣炒一、采用分步傅立叶方法得到色散效应以及啁啾影响下础巧脉冲的传播波形变化；二、利用数值模拟得出Airy脉冲在色散和啁啾作用下的脉冲展宽情况。万方数据摘要2007年，Siviloglou和Christodoulides等人利用薛定谔方程以及光学旁轴近似的波动方程，第一次预测出有限能量Airy光束，论证了其具有保持无衍射长距离的传输的特性。此后，有限能量Airy

3、光束的产生、传输及应用一直是热门的研究内容。在空间域上Airy光束的无衍射性质，使得其光场在一定的传输距离内不会发生变化，但在时间域上，色散效应的作用会对脉冲传输带来一定的影响，降低光束的传输质量。光束在传输过程中会出现啁啾的影响，而加入适当的初始啁啾可以与产生的啁啾相互抵消。本文重点研究了色散效应和啁啾对飞秒Airy脉冲传输的影响。首先，本文介绍了Airy光束的概念和其特有的三个性质，并分别对这三个特殊性质的原理和相关现象进行分析讲解，以及对Ai秽光束的实验产生方法和当前的A研光束在等离子通道、微粒操控、光子弹和激光成丝等领域的应用进展进行了介绍；其次，介绍了广义非线性薛定谔方

4、程的推导过程，给出了只含色散作用下的解析式，并介绍了分步傅立叶求解方法；再次，运用分步傅里叶法解非线性薛定谔方程，对飞秒Airy脉冲在二阶色散和三阶色散效应共同作用下进行数值模拟，得出脉冲光强变化和时域脉冲展宽的变化；最后，在色散情况下，对含初始啁啾脉冲的传输进行分析，得出啁啾对脉冲波形和变化的影响。关键词：飞秒；A时脉冲；色散；啁啾；脉冲展宽万方数据ABSTRACTSiviloglouandChristodoulides，etchadfirstpredictedandprovedthefiniteenergyAirybeamswhichhadthecharacteristics

5、ofnon-diffractingatlongdistancein2007，byusingtheSchrodingerequationandtheopticalparaxialapproximationsofwaveequation．Sincethen，generation,transmisstionandapplicationofthefiniteenergyAirybeamshadbeenpopulartopicsofrelativeresearcharea．Duetothefeatureofnon-diffracting，theprofliesofAirybeamswill

6、notchangewithindefmitedistancesinthespacedomain，butinthetimedomain,dispersioneffectwillimpactthetransmisstionofAirypulseanddecreasethequalityofoutputpulse．Inthisdissertation，wemainlystudytheinfluenceofthedispersioneffectandtheinitialcllirponthepropagationoffemtosecondAirypulseinKerrmedia．Firs

7、tly,weintroducetheconceptandthethreeuniquecharacteristicsoftheAirybeams，andalsopresenttheexperimentalwaysofproductionofAirybeamsandthedevolopmentofapplicationandsuchasplasmachannels，opticalmanipulationofparticles，opticalbullets，filamentationo