飞秒脉冲诊断与飞秒光电导研究-光学专业毕业论文

《飞秒脉冲诊断与飞秒光电导研究-光学专业毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中山大学博士学位论文'脉冲诊断与飞秒光电导研究姓名：邓莉申请学位级别：博士专业：光学指导教师：林位株20040426飞秒、阿秒激光技术的迅速发展，为人们研究光与物质间的超快相互作戶探索新现象、掌握新规律提供了高时间分辨率和高功率的强有力的工具。近年人们己能在可见光区产生接近理论极限的1心个周期、脉宽达34飞秒的脉冲］少周期光脉冲的产生及其在原子内部电子运动规律的研究引起人们越来越浓』■兴趣。超短脉冲测量技术为准确诊断脉冲的振幅与相位、产生转换极限的少力脉冲提供了重要的依据。本论文讨论了应用二次谐波-频率分辨光学闸门技术y秒脉冲的振幅与

2、相位的诊断，和亚十飞秒脉冲压缩的理论与实验研究；报导1用飞秒光谱方法研究飞秒光电导的电场响应特性和半导体材料中的超快动量弓过程的研究，取得了下列三项具有创新性的研究成果:（1）发展了二次谐波一频谱分辨光闸（SHG-FROG〉技术的理论和实验研丫建立了一套SHG-FROG的测量系统，测量了本室自行研制的自锁模钛宝石激光专出的飞秒脉冲的振幅与相位，诊断出二阶群速度色散是展宽脉冲的主要原因r此诊断结果为依据，采用高阶群速度色散系数小的石英棱镜对进行腔外脉冲”的适当补偿与压缩，获得了8.5飞秒脉冲的国内最好记录。将脉冲的测量技;压缩技术有效结

3、合获得亚十飞秒脉冲，是该项王作的关键，在国内尚数首次。（2）在国内首次对超快光电导自相关信号的形成机制进行了比较清晰、完?分析，研究了LT-GaAs光电导响应时间随外加电场的变化规律，发展了相应f(3)利用密度矩阵理论和飞秒时间分辨的瞬态简并四波混频技术，研究了半导体量子阱和体材料中光生载流子超快动量弛豫过程。发现量子阱材料的光学极化三.退相时间比体材料长，这是因为量子阱材料存在的量子约束效应使激发到束缚态的电子只能在二维空间内运动，库仑屏蔽作用较体材料弱，载流子一载流子散射的几率较体材料小，因此量子阱材料的退相时间长。发现了带有干涉

4、条纹的四波混频信号，这一新的实验现象的产生是瑞利散射光和四波混频信号相干的结果。利用瑞利散射光和四波混频相干信号实现了对量子阱材料退相时间的准确测量，其结果与四波混频信号测得的退相时间一致。上述研究成果对认识半导体材料中的退相机制及其在光学相干控制中的应用、拓展测量材料的退相时间的实验手段等方面均有重要参考意义。关键词：二次谐波一频谱分辨光闸技术，光电导自相关技术，瞬态简并四波混频,退相时间FemtosecondpulseDiagnosticsandFemtosecondPhotoconducMajor:OpticsAuthor:Li

5、DengSupervisor:Prof.WeizhuLinABSTRACTBasedontheprogressesinfemtosecondtechniquesandultrafastopto-electr

6、nacoplanarwaveguideandthepolarizationdeph;processesinbulkGaAsandquantumwellsatroomtemperature.Thecreativeresuligivenasfollowing:(1)Asecond-harmonic-generationfrequency-resolvedopticalgatingtechnique(SHG-FROG)isdevelopedandappliedtodiagnosessub-10-femtosecondpulses.Aexpe

7、rimentalmeasurementapparatusofSHG-FROGtechniqueissetup.Theamplilandphasesofthefemtosecondpulsesgeneratedfromahome-madeKLMTi:Sapphlaserareanalyzed.Basedonthesemeasurementresults^adouble-prismsystemisadoptedtocompensateforthesecond-orderdispersion,andthechirpedpulsesof17(

8、FWHM)arecompressedtonearFourier-transfonnlimitedpulsesof&5務.photoconductiveswi(1)Theultrafastresponsecharacter