一、Sharp photonic Crystal Defect Modes and Their Response to Ultrashort Optical Pulses（论文文献综述）
王海洋[1]（2021）在《40 GHz锁模皮秒激光信号源关键技术与应用研究》文中进行了进一步梳理锁模光纤激光器所产生的高重频皮秒脉冲不仅可以作为超高速、大容量、长距离光纤通信系统理想信号源,且在量子通信领域极具应用潜力。本论文围绕锁模皮秒激光信号源中的关键技术展开深入研究,主要包括被动锁模环形光纤激光器及其特殊输出模式、40 GHz高阶主动锁模光纤激光器、光纤激光器系统中偏振态的控制与稳定,并对锁模皮秒光纤激光器在全光时钟提取和量子光源制备方面的全新应用进行探索与研究。取得的主要创新性成果如下:（1）基于半导体光放大器的非线性偏振旋转效应,提出并研制一种双放大器结构的锁模光纤环形激光器,实现了稳定的被动锁模脉冲、调Q脉冲和矩形脉冲等多种形式的输出。所产生的矩形脉冲,与被动锁模激光器中的耗散孤子共振相比无明显的峰值功率钳位,其脉冲宽度可在500 ps～165 ns大范围内连续可调。（2）提出并研制一种基于Muller矩阵模型的开环控制高速稳偏器,对任意偏振态的稳定平均误差约为0.035 rad,稳偏时间小于300μs,比闭环控制稳偏器（几十ms）快数十倍。应用该系统实现了对突发干扰的偏振态稳定,并且成功提升了干扰条件下偏振编码通信系统的信号质量。（3）提出并研制一种基于SOA的NPR效应的腔内掺铒光纤放大器增强型高阶主动锁模光纤环形激光器,实现了1.36 ps脉宽、GHz量级高重频锁模脉冲输出。通过调整系统参数,分别获得了2、4、5、6、7、8、10阶的有理数谐波锁模脉冲输出。并通过高阶主动锁模实现了40 GHz量级的皮秒脉冲序列输出,输出射频谱中信噪比超过40 d B,该信号源可直接应用于超高速光通信系统（例如光时分复用系统中）。（4）设计完成一种基于高阶主动锁模光纤环形激光器的新型全光时钟提取方案,成功实现了对时钟频率为6 GHz和12 GHz的伪随机码调制的非归零光信号全光时钟提取,获得了6 GHz和12 GHz的光时钟信号。相较于其他非归零信号的时钟提取方案,该方案不需要对非归零信号在腔外进行预处理来增强时钟分量,大大降低了系统复杂度。（5）基于主动锁模光纤激光器,应用脉冲衰减法成功制备出一种具有理想泊松分布的单光子源,速率约10 k/s,可直接用于基于单光子的量子密码通信。进而利用I型BBO晶体对1552 nm锁模激光进行二倍频,获得了776 nm的倍频光,再通过II型BBO晶体参量下转换,制备出1552 nm通信波段的纠缠态光信号,可作为量子通信纠缠态光源。本文研制成功的高重频主动锁模皮秒激光信号源,具有脉冲短（～1 ps）、重频高（40 GHz及以上）、重频可调及稳定性好等优势,是未来超高速光通信的理想信号源。同时,利用该信号源,可直接获得频率可调的单光子源,满足高速量子密钥分发的需求;亦可通过非线性过程制备纠缠态,应用于量子隐形传态。
郭延琛[2]（2020）在《有机液芯光子晶体光纤设计及超连续谱产生的研究》文中提出超连续谱（Supercontinuum,SC）具有谱宽大、功率密度高、相干性好等优良特性,在通信、医疗、测量等领域具有广泛的应用。随着科学研究的发展,人们对SC的性能提出了更多的要求。光子晶体光纤（Photonic crystal fiber,PCF）因为具有无限单模传输、增强的模场束缚、可调的色散和非线性等优异特性,被认为是产生SC的理想介质。近年来,在PCF纤芯中填充液体引起了人们广泛的关注,一些有机液体,例如硝基苯、甲苯,在近红外区具有良好的传输特性,并且具有合适的线性折射率和高的非线性系数,因此它们被考虑作为填充PCF纤芯的理想液体。本文研究、设计了有机液芯PCF,并利用其研究了 SC的产生及应用,主要研究工作及成果如下:1.研究了硝基苯纤芯PCF的传输特性,设计了具有全正色散的硝基苯纤芯PCF。仿真结果表明:该光纤在1560 nm波长处的非线性系数高达1.43 W-1m-1,比传统的石英PCF的非线性系数大100倍。2.研究了全正色散情况下不同光纤长度对SC的影响,仿真并得出光纤长度越长SC就越宽。研究了泵浦波长、光脉冲宽度和峰值功率对SC的影响,仿真并得出泵浦波长越长、光脉冲宽度越窄、峰值功率越高,SC就越宽。利用上述结果,产生了 1 μm-2.3 μm范围内高相干的SC,并分析了噪声对SC的影响,基于此SC产生了倍频程、平坦的光频梳（Optical frequency comb,OFC）。3.研究了甲苯纤芯PCF的传输特性,设计了具有近零平坦色散的甲苯纤芯PCF,并研究了在光纤反常色散区的近零色散波长泵浦时,慢非线性对其SC相干性的影响,仿真结果表明:慢非线性会通过影响孤子分裂效应而提高SC的相干性。4.研究了反常色散情况下不同光纤长度对SC的影响,仿真并得出光纤长度越长SC就越宽。研究了泵浦波长、光脉冲宽度和峰值功率对SC的影响,仿真并得出泵浦波长越长、光脉冲宽度越窄、峰值功率越高,SC就越宽。利用上述结果,产生了 1.1 μm-2.1 μm范围内高相干的SC,并研究了噪声对SC的影响,基于此SC产生了倍频程、平坦的OFC。本文利用有机液体的高非线性和慢非线性,仿真研究了 SC的产生及应用。相关的研究及成果丰富了 SC的研究、产生技术。高相干、倍频程SC的产生对非线性光学的研究及应用具有重要的推动作用。
杜岳卿[3]（2020）在《锁模光纤激光器新颖非线性动力学行为的理论和实验探究》文中认为超快光纤激光器在光通信系统、激光材料加工、生物医学和光学精密计量等领域具有重要的应用价值。作为一个典型的非线性耗散系统,超快光纤激光器也是一个研究光波非线性行为的良好平台。尽管伺服反馈系统可以用来克服外部扰动对激光器稳态运转的影响,然而当激光器的参数偏离稳态锁模运转条件较远时,光脉冲仍不可避免地会在诸多激光器内部因素共同作用下发生非线性演化。激光器中光孤子的非线性行为的复杂性和具体物理机制尚待更加深入和详细的探究,这对于更好地设计超快光纤激光器、理解超快激光物理中的非线性现象具有重要意义。本论文从理论模拟和实验探究两个方面,对超快光纤激光器中的孤子非线性行为进行了详细和深入的研究。本论文的主要内容包括:（1）研究了超快光纤激光器中色散波与孤子相互作用的动力学行为。首次实验观测到了连续波诱导的共振色散波辐射,并提出与实验结果相符的相位匹配条件;理论模拟了传统孤子光纤激光器中孤子光谱的凹陷型Kelly边带的形成机制;实验观测到了尖锐Kelly边带的展宽现象,通过理论模拟揭示了边带展宽的原因是由于色散波波长的105Hz量级的快速振荡;基于理论模拟,发现了耗散孤子的共振色散波,并提出了与数值模拟结果一致的相位匹配公式。丰富了激光器中色散波与孤子相互作用的理论和现象,对激光器的稳定性优化设计提供了一定的理论依据。（2）基于耦合金兹堡朗道方程的数值模拟,研究了光纤激光器中矢量孤子的偏振演化特性。探究了在光纤激光器中的矢量孤子偏振态的快轴不稳定性;研究了双脉冲构成的孤子分子的偏振态演化特性以及两个正交偏振分量的分子振动特性,探究了激光器线性双折射和泵浦强度对于产生的孤子分子的偏振态的影响和调控。加深了对超快激光器偏振态的演化过程的理解,对利用和控制超短脉冲偏振态具有重要意义。（3）理论模拟并探究了超快光纤激光器中高阶孤子演化特性。提出了一种高阶孤子色散管理激光器结构,此结构可直接输出时域宽度小于40飞秒的变换极限锁模脉冲;分析了传统孤子光纤激光器中当脉冲的孤子阶数大于2时产生的高阶孤子分裂现象。对激光器中高阶孤子的探究具有推动作用,同时对宽带光谱极窄脉宽的超快光纤激光器设计提供了一个可行性方案。（4）基于数值模拟,探究了光脉冲在正常色散光纤激光器中脉冲整形机制。分析了激光器的泵浦强度和光谱滤波效应对不同脉冲机制的调节作用,例如光脉冲从相干单脉冲转变为非相干类噪声脉冲;光脉冲从耗散孤子转变到耗散自相似子最终转变为放大自相似子。加深了对激光器脉冲整形机制的理解,并对高能量耗散孤子激光器的设计优化具有一定指导意义。（5）基于理论模拟,研究了耗散孤子光纤激光器中的孤子爆炸现象的分类和机制。指出线性损耗和光谱滤波效应对孤子爆炸的调控作用。同时首次证明了暗孤子在亮孤子爆炸中的存在和演化特性,发现亮孤子爆炸过程中独特的脉冲塌陷结构是由暗孤子簇镶嵌在亮脉冲中引起的。对于理解耗散孤子的混沌演化和暗孤子动力学行为具有重要意义。（6）搭建了基于色散傅里叶变换的实时光谱测量系统,其光谱分辨率为0.138纳米。在正常色散掺铒光纤激光器中观测到了振动频率为183千赫兹振动态耗散孤子,并分析其振动的机理。通过调节激光器的偏振控制器,发现了一种激光器的纵模在同步锁定和失锁两个状态之间进行随机切换的状态,其切换演化的时间尺度为10-2秒量级,并通过揭示其实时光谱演化分析了激光激射状态自发切换的机理。丰富了超快光纤激光器的非线性动力学行为的实验结果,对理解超快激光器混沌演化行为具有重要意义。
王月[4]（2021）在《基于多层膜结构的超短X射线脉冲反射原理的研究》文中研究指明随着光子科学的不断发展,基于气体和固体高次谐波产生（High Harmonic Generation,简称HHG）以及自由电子激光（Free Electron Laser,简称FEL）的超短X射线脉冲产生机制不断成熟。特别的,作为新一代光源,FEL可以产生超高亮度的超短X射线脉冲,使许多相关的基础科学领域,特别是超快动力学的研究领域迎来了新的契机。X射线多层膜光学元件作为一种人造纳米周期排列的光子晶体结构,它可以使X射线光束通过在多层材料界面上的布拉格衍射提高其传输过程的反射效率。多层膜光学元件也是超快实验中的关键部件:它们一方面用于脉冲反射传输以及聚焦等功能,另一方面也被应用于构造和整形出具有明确特征的超短脉冲。由FEL产生的飞秒(fs=10-15s)和阿秒(as=10-18s)时间尺度的X射线脉冲使得多层膜光学在这一领域的应用又有了新的机遇和挑战:FEL脉冲具有超快时间结构的基本特征,对于多层膜结构反射FEL脉冲,必然要考虑到FEL脉冲在多层膜结构中的色散效应以及多层膜结构对脉冲的影响。因此,为了研究X射线波段的FEL超短脉冲在多层膜结构中的反射的物理问题,本课题主要进行了以下的工作:首先,我们利用多层膜结构的设计和优化的基本原理并结合材料性质,讨论了多层膜结构的参数计算。我们利用Parratt严格迭代算法构建起了X射线多层膜结构的仿真框架,包含了多层膜结构优化计算以及多层膜结构反射率计算程序。特别的,在多层膜反射率计算程序中,考虑到多层膜结构制备中出现的层间粗糙度以及层间材料梯度扩散结构,并通过多层膜结构反射率计算程序优化了膜层设计。接下来,针对SASE FEL脉冲,尤其是对于1-3keV的中能X射线脉冲,为了优化光学元件,在线性光学范围内,利用傅里叶分析的方法,针对具有多个尖峰的SASE FEL脉冲进行多层膜结构反射研究。我们考察了经过设计的Cr/B4C多层膜结构反射后的SASE FEL脉冲的时域-频域结构特征变化,并且证实了多层膜结构反射SASE脉冲的可靠性。最后,我们针对硬X射线超短脉冲,尤其是单个阿秒脉冲在周期性多层膜结构中的反射问题进行了仔细的探讨。首先引入单峰高斯入射脉冲,通过傅里叶变换以及W/B4C周期性多层膜结构反射后频谱的逆傅里叶变换,我们得到了经过多层膜结构反射的超短脉冲结构和相位特征。根据高斯脉冲和多层膜结构的基本属性,我们建立了一个对X射线反射脉冲的评估模型——线性啁啾近似模型。通过这个模型,我们可以在一定的范围内对反射脉冲的啁啾以及脉冲长度进行定量的描述,进而对多层膜结构的线性反射性能进行定量的描述。通过傅里叶分析模型的结果与线性啁啾近似模型的结果比较,我们能够初步理解多层膜结构反射超短脉冲的基本特征和多层膜结构对脉冲造成的影响。本研究从多层膜结构设计出发,以单色光X射线作为X射线多层膜结构的优化设计依据,利用Parratt理论框架搭建X射线反射率计算模块,通过对不同的周期性多层膜结构参数的考察,对多层膜结构本身的性能进行了全面的分析和计算。以此作为依据,对多层膜结构反射超短脉冲的物理过程进行计算仿真,深入了解X射线脉冲与多层膜结构材料的相互作用,为多层膜光学元件应用于FEL光束的传输与分束、优化光束线站结构单元的研制与建设提供更多的理论参考依据。
蔡亚君[5]（2020）在《小型化飞秒光纤光频梳及波长变换关键技术研究》文中认为飞秒光频梳凭借着其宽光谱及高频率稳定特性,被广泛应用于光学频率测量、绝对距离测量、精密光谱测量、原子钟网络、低噪声微波信号产生等重要研究领域。与其它类型飞秒光频梳相比,基于全保偏光纤及器件的掺铒光纤光频梳因为具有结构紧凑、易于维护、工作波长位于光通信波段、环境适应性强等优点,成为近年来研究和应用的热点。本论文针对飞秒光频梳工程化应用需求,通过实验研究基于全保偏掺铒光纤的飞秒锁模脉冲产生和放大技术、飞秒光频梳的频率探测以及控制锁定技术、飞秒光频梳输出激光非线性波长变换等关键技术,探索获得结构紧凑、性能优异、环境适应性强的应用型飞秒光纤光频梳。本论文主要工作和创新点概括如下:1.设计并实验搭建了一套重频为200 MHz的全保偏飞秒掺铒光纤光学频率梳系统。飞秒振荡器采用线形腔结构,基于SESAM锁模机制,实现了中心波长1560.7 nm,平均功率3.9 m W的飞秒脉冲序列输出。通过利用脉冲宽度为53 fs,峰值功率为12.5 k W的飞秒脉冲泵浦高非线性光纤,实验产生光谱范围覆盖1000 nm2050 nm的倍频程宽带超连续谱。进一步,通过自参考共线“f-2f”干涉技术,获得了信噪比为40 d B的fceo信号。最终,通过反馈调节振荡器腔长和泵浦电流的方式,实现重复频率和载波包络偏移频率的同时锁定。以氢原子钟为参考源,秒稳情况下,7200 s的频率计数时间内重复频率的相对稳定度为1.65′10-12,残余积分时间抖动达到418 fs[3 Hz-1 MHz]。在5 h的频率计数时间内,载波包络偏移频率相对稳定度为3.22′10-11/s,积分相位噪声为0.216 rad[100 Hz-1 MHz]。2.设计并实验搭建了基于1.5mm全保偏锁模激光器的双色可见光梳光源。通过优化放大器和高非线性光纤（零色散点、色散斜率和长度）的参数,使得输出光谱在1086 nm和1266 nm处强度达到最大。之后,采用长度为4 cm,不同极化周期的掺Mg O周期性极化铌酸锂晶体,在112℃和59℃下分别实现543 nm和633 nm倍频激光产生,相应的光谱宽度为0.157 nm和0.174 nm,单梳齿平均功率分别达到1.23mW和1.336mW。这种光谱带宽窄、单梳齿平均功率高的双色可见光梳光源有助于提高光频率测量中拍频信号的信噪比。3.优化设计并研制成功一种新型的兼具高控制带宽和大调节范围的光纤频率促动器用于重复频率的锁定。相比于传统的腔长调节装置,所研制的新型频率促动器是一种基于单一压电陶瓷驱动和精密机械结构相配合的光纤拉伸装置,对光纤无损伤。在使用该频率促动器对振荡器腔长进行调节的情况下,我们对重复频率的动静态响应特性进行了系统的实验研究。静态响应结果表明,该频率促动器对重复频率的调节范围高达106 k Hz。动态响应结果表明,该频率促动器的控制带宽约为1 k Hz。这种兼具高控制带宽和大调节范围的频率促动器可显着降低光频梳功耗及体积。4.探索并开展了小型化、高集成度、高环境适应性的光频梳工程化样机研制工作。自主设计并成功实现了基于自聚焦透镜的微型“f-2f”自参考干涉仪（直径4 mm,长度20 mm）。相比于传统的多透镜组空间干涉仪结构,研制的微型干涉仪具有体积小巧和低成本优势。针对光频梳在室外高精度测距领域应用,我们采用自行研制的光纤频率促动器,结合数字化的可编程门阵列频率稳定技术,国内首次研制成功锁定后重复频率为200 MHz整的全保偏稳频飞秒光纤激光器工程样机（功耗为11 W,体积小于0.0015 m3,重量为1.3kg）。该激光器可承受峰值加速度为1.97 g的振动冲击,在15℃和33℃的环境温度下,频率稳定度均优于2.0?10-11/s。这种高集成度、可靠稳定的稳频光频梳对于户外甚至外太空环境下的高精度绝对距离测量具有重要意义。
乐文杰[6]（2020）在《基于激光差频技术的高功率中红外皮秒脉冲簇激光光源研究》文中提出波长处于3 μm的中波红外激光因位于水分子强烈共振吸收光谱峰而被视为消融切割生物组织的最有效光源之一。迄今为止,该波段皮秒脉冲激光已被用作高精度手术刀,实现对多种生物组织的低损伤消融切割。相比于传统脉冲激光,超短脉冲簇激光已被证实在进行材料消融时具有更快的消融效率,更少的脉冲能量消耗以及更低的连带热损伤。因此使用中红外超短脉冲簇激光对生物组织进行消融处理具有可行性和重大研究价值。非线性频率转换作为产生中红外激光的常用技术手段,可实现宽光谱范围的超短脉冲激光输出,其中基于准相位匹配的周期性畴极化反转掺镁铌酸锂晶体（PPMgLN）因工作波段广、抗损伤阈值高、有效非线性系数大等优点,而成为非线性频率转换最有效工作介质之一。本论文主要围绕主振荡-功率放大（MOPA）结构的掺镱光纤激光器及其泵浦的光参量差频系统（DFG）以产生高功率中红外超短脉冲簇激光光源展开,具体工作内容包括:1.分别搭建基于非线性放大环形镜（NALM）和二维材料可饱和吸收体（MoO3/CNTs）的全光纤被动锁模激光器。通过对比激光器输出功率和长期稳定性,选取前者作为产生超短脉冲序列的种子源,并引入反射型相位偏置器解决了该结构自启动难题。激光器输出平均功率15mW,重复频率16.32MHz,脉宽8.5 ps,其光谱中心位于1030 nm,3dB带宽0.57 nm。2.种子激光经隔离器输出后进入由5个3 dB耦合器组成的脉冲乘法器,产生宽度为4.8 ns的脉冲簇,其中每个脉冲簇由16个子脉冲以300ps等间隔组成。随后,利用两级级联全保偏掺镱光纤功率放大系统将脉冲簇平均功率放大到27.8 W。实验得到的高光束质量（MX2～1.52,MY2～1.79）、高功率、线偏振、超短脉冲簇激光可作为光参量差频系统的优质泵浦源。3.在DFG系统中,由于泵浦脉冲簇的子脉冲宽度较窄且间隔短,产生与其精准同步的信号光脉冲簇十分困难。本论文首次提出利用纳秒脉冲作为信号光与重复频率相同的脉冲簇同步泵浦DFG方案。信号光光源由一个光谱中心位于1550nm的FP型半导体激光器和两级级联全保偏掺铒光纤放大系统组成,其输出平均功率4 W、脉宽5.1 ns。通过选择合适的晶体周期和温度,在泵浦光27.8 W下实现了 3.1 W的闲频光输出,对应泵浦光转换斜效率为12%。闲频光中心波长位于3.07μm,其光束质量为MX2～2.03和MY2～1.61。4.首次提出以宽光谱纳秒脉冲激光作为信号光,与线偏振脉冲簇激光同步泵浦PPMgLN晶体来搭建波长调谐DFG系统。该宽光谱激光器由一个宽带超辐射发光二极管（super-luminescent light emitting diodes,SLED）半导体激光器和三级级联掺饵光纤放大器系统组成,其输出激光光谱中心位于1580nm,带宽超过50 nm,平均功率5 W。调节PPMgLN晶体工作温度25℃至95℃,可获得3.03μm至2.84μm闲频光波长调谐输出,其中位于3.0 μm处激光最大输出功率为4.6 W,其转换效率达到16.5%。在整个波长调谐过程中,中红外脉冲簇激光输出功率均超过3.5 W,这对于评估激光波长对激光生物消融性能影响的研究工作具有重大意义。
张云峰[7]（2020）在《CS2的非线性光限幅及相关超快动力学研究》文中研究说明近些年来,非线性吸收作为一种主要的非线性光限幅机制一直是该领域的主流研究方向。激发态吸收（ESA）与多光子吸收（TPA）是非线性吸收所研究的重要课题。自Z扫描（Z-scan）技术被发明以来,这种技术已经被广泛运用于提取非线性吸收系数或有效非线性吸收系数。我们搭建了一套白光Z-scan系统,然后基于此搭建了光谱分辨Z-scan系统,并根据黑体辐射理论建立了一套连续谱能量标定方法。我们研究了硒化锌的双光子吸收系数与白光啁啾之间的关系,同时得到了从550 nm到750 nm的连续光谱范围内的双光子吸收系数的光谱分布。并在额外添加了合适的啁啾之后,得出了与前人结果相近的双光子吸收系数。基于此系统,我们发现非线性吸收系数越高,受到非简并吸收影响越大,因此非线性吸收带宽越宽的材料受到非简并吸收影响越严重。另外,由非线性导致的脉冲展宽使非简并性吸收的贡献增加,而群色散效应导致的脉冲展宽使其减小。为了更深刻地理解Z-scan理论并研究Z-scan技术在ESA和TPA机制限幅材料光限幅参数测量上的应用,我们首先进行了一些理论工作。我们对ESA模型和TPA模型下的衰减方程进行了推导和比较。结果表明,两种机制下的的传播方程的形式一致,但ESA机制的非线性吸收系数与脉宽成正比并随中间态寿命增加而增加。当中间态寿命τi增加到80倍脉宽左右时,其对有效非线性吸收系数的影响趋近于极限。另外,我们在亚皮秒量级下引入含时的传播方程,进行了进一步模拟,比较了飞秒脉冲和皮秒脉冲在样品中的传播情况。对比模拟的结果,我们将短脉冲下的吸收增加归因于瞬态相干效应。这种效应能使脉宽在时间上展宽,同时使脉冲在样品中迅速衰减。因此,在样品较厚或是入射脉冲较强的情况下,短脉冲效应产生的透过率改变应该被纳入考虑中。利用我们搭建的光谱分辨Z-scan系统,我们进一步研究了二硫化碳（CS2）在成丝下的三光子吸收。同时我们还使用成丝摄像观察到了CS2的受激散射与成丝现象。我们发现在800 nm左右的非线性吸收形成的光斑没有被产生的等离子体或成丝影响。这个现象的原因是,多光子吸收过程和等离子体产生是先后发生的,同时CS2激发态分子的重吸收过程能够吸收等离子体产生的在800 nm左右的发射。另外,成丝的长度也会影响Z-scan曲线在z轴上的对称轴位置。为了验证CS2的三光子吸收模型并解释“重吸收”和低能量下的成丝与解离现象,我们开展了对CS2在800 nm泵浦下的超快动力学的时间分辨研究。我们使用了一套切换单,双光子泵浦的泵浦探测系统。除了全局拟合,我们还使用了时频分析和主成分分析（PCA）处理瞬态吸收光谱数据。我们提出了一种动力学模型。低能量下,三重态的解离电离通道被证明在这个过程中扮演了重要的角色。同时,系间蹿越以及准束缚核振动运动是形成“重吸收过程”的主要原因。另外,CS2在800nm的非线性吸收过程被PCA证明是三光子吸收过程。因此在三光子吸收后的整个动力学过程的图景就被勾勒了出来。
梅超[8]（2019）在《微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究》文中研究表明随着科技的迅速发展,光脉冲在越来越多的领域发挥重要作用,如通信领域的密集波分复用系统、军事领域的激光武器、生物医疗领域的细胞成像以及精密加工领域的高能激光等。人们期望可以对脉冲时频域特性进行灵活的处理,以期获得超短脉冲、高能量脉冲、宽带脉冲以及窄线宽脉冲。这些性能各异的脉冲源可用于宽带通信系统、超快显微学和生物学、高能量脉冲激光器、高速信号传输系统、高分辨率相干断层扫描、高相干光频梳、高分辨率分子成像以及全光信号处理。然而,超快超强的光脉冲时频域响应只能在合适的介质中以及大的光强下才能发生。微纳波导（Micro-nano waveguide,MNW）如硅波导、硫系化物波导的出现为解决这一问题提供了契机。由于这些波导微小的尺寸和强烈的三阶非线性效应,可将光电器件的响应时间从纳秒提高到飞秒级别。本文围绕由MNW中的三阶非线性效应引起的脉冲时域压缩和整形、频谱展宽和压缩等展开了深入研究。主要的研究内容和取得的成果如下:1.提出了反常色散区自相似脉冲压缩的方案,在通信波段和中红外波段分别设计了硫系化物-硅槽形锥波导和反锥形硅波导进行皮秒脉冲自相似压缩。在长度为6 cm的硫系化物-硅槽形锥波导中将入射脉宽为1ps的基阶孤子压缩至81.5 fs,实现了 12.3的压缩倍数;在长度为5.1 cm的反锥形硅波导中将入射脉宽为1 ps的脉冲压缩至57.29 fs,压缩倍数为17.46。两个波导的压缩倍数都大大高于已报道的GaInP光子晶体波导和Si光子晶体波导中的脉冲压缩倍数。这些方案的提出解决了脉冲压缩过程中不可避免的基座难题,理论上可实现无基座的脉冲输出。另外,两种波导都利用较低的输入功率和较短的长度即可实现皮秒脉冲的有效压缩,在低功耗、可集成的片上超短脉冲源上有潜在应用。2.提出了正常色散区抛物线脉冲（Parabolic pulse,PP）的产生方法,研究了利用锥形掺氢非晶硅波导分别实现通信波段（1550 nm）和中红外波段（2150 nm）PP的产生。在长度为1 cm的波导中生成了高质量的PP,其在1550 nm波长处的失配系数低至1.19×10-3,在2150 nm波长处的失配系数低至9.17× 10-4。利用正常色散区的自相似理论（Self-similar theory,SST）研究了色散和非线性系数分别变化情况下的PP的产生机制,从理论上分析了用锥形波导产生PP的方法,拓展了SST在非线性光学领域的应用。在此基础上,采用二分法设计出色散和非线性同时变化的锥形硅波导,在长度1 cm的锥形硅波导中产生了失配系数低至1.3 ×10-3的PP,并且分析了输入峰值功率和脉冲宽度对不同长度的锥形硅波导中PP产生的影响。此部分工作可为片上无源PP的产生提供理论指导。3.提出了锥形硅波导中正常色散区PP自相似传输方法。根据SST推导计算了非线性薛定谔方程的自相似条件。将自相似条件分为三种,详细分析了每一种情况的物理机制。根据三种自相似条件设计了三种长度为1 cm的锥形硅波导,并分析研究三种锥形硅波导中PP自相似传输的异同点。PP自相似传输过程中的脉宽和峰值功率变化的数值解与解析解高度吻合,验证了自相似条件的正确性。提出了一种级联的硅波导以实现PP的产生和压缩,将初始脉宽为300 fs的高斯脉冲先转化成PP,然后再压缩至35.6 fs输出,实现了 8.4的压缩倍数。该方案利用PP的正线性啁啾特点,在可集成波导中产生了超短飞秒脉冲,在实现低功耗、小尺寸的片上超短脉冲源上有巨大潜力。4.研究了Ⅲ-V族MNW中红外超宽带、高相干超连续谱的产生,提出了四种不同尺寸和结构的Al0.I8Ga0.82As条形波导来产生超宽带、高相干超连续谱,根据产生的超连续谱的不同以满足不同的需求。分别采用Al0.2Ga0.8As和A1203作为下包层,Al0.1sGa0.82As作为芯层设计不同的宽度和高度的MNW。在设计的波导中实现的最大谱宽可从2μm到18 μm,大于目前硅和硫系化物波导中产生的超连续谱的宽度。通过改变泵浦峰值功率和中心波长,对超连续谱展宽机制和相干特性进行了详细分析,为III-V族可集成的宽带光源的设计提供了指导,在生物医学检测和成像、高精密测量等领域有重要应用。5.提出了利用氮化硅MNW在通信波段进行频谱压缩的方法。在4 cm长的氮化硅条形波导中将初始频谱宽度为6.19 THz的啁啾PP压缩至0.24 THz,压缩倍数高达25.8,产生的脉冲无啁啾且基座低至-15.5 dB。该方案首次在可集成氮化硅波导实现了有效的PP频谱压缩。该方案具有压缩倍数大、脉冲基座低等多方面优势,可用于集成的片上谱压缩器。另外,设计了弯曲的硫系化物条形波导以实现频移孤子谱压缩。当输入峰值功率为25 W时,52.04 nm宽的频谱可被压缩至7.23 nm,压缩倍数达7.2,同时中心波长移动17 nm。当输入脉冲的峰值功率为75 W时,频谱压缩倍数为4.9,频移量高达190 nm。该方案同时实现了大的频谱压缩和孤子自频移,在可调谐激光器和宽带成像系统上有重要应用。然后将该频谱压缩方案用于可集成全光量化系统中,利用量化分辨率与频谱压缩倍数和孤子频移量之间的关系,实现了4 bit的量化分辨率。该方案降低了全光量化系统的复杂性,对实现小型化、低功耗、结构简单的片上全光信号处理系统有重要的意义。本文的研究工作丰富了MNW中光脉冲非线性传输理论,探索了基于三阶非线性效应的脉冲时频域变化机制,设计出不同尺寸和结构的波导以实现脉冲压缩和整形、频谱展宽和压缩,为可集成,低功耗、低成本和高性能的片上光源和光电器件的实现提供了理论指导,在生物医学成像和检测、高速通信和测量等领域有重要的应用价值。
刘欣[9]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中认为有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
宋寰宇[10]（2019）在《混合型光纤飞秒激光放大系统的理论和实验研究》文中指出飞秒激光具有窄脉宽、宽光谱、高峰值功率等特点,是科学研究和工业加工的理想工具。光纤飞秒激光系统凭借着输出功率高、光束质量好、结构简单等优势迅速发展,然而受到光纤纤芯面积小和增益带宽有限的固有限制,很难输出高质量、窄脉宽的高能量脉冲。本论文以输出窄脉宽、高质量的高能量飞秒激光为目标,围绕光纤飞秒激光放大器中的动力学过程,对啁啾脉冲放大技术和非线性放大技术（自相似放大技术）两种光纤放大技术展开了深入的理论分析和系统的实验研究,探究了它们的优缺点,通过发挥二者优点,创造性地提出并设计了一种新的混合型光纤飞秒激光放大系统,从而获得了脉冲宽度为数个光学周期、能量为微焦耳量级、脉冲质量高的飞秒激光,为广泛用于强场物理的超强飞秒激光(1012 W-1015 W)系统提供了一种高质量的飞秒激光种子源。论文工作概括如下:一、基于含增益项的非线性薛定谔方程,建立了描述实际增益过程的脉冲放大器数值模型,通过在模型中引入掺Yb3+光纤的实际发射和吸收谱,真实体现了放大器中的增益整形作用,较为全面、准确地模拟了光纤中的放大过程。二、系统地研究了皮秒脉冲在短增益光纤中的自相似演化过程,理论和实验研究了放大器参数和种子光参数对皮秒脉冲自相似演化的影响,设计并开发了一套基于皮秒激光种子源的自相似放大系统,实现了皮秒脉冲的压缩,获得了<100fs的近变换极限脉冲。该方法作为一种脉冲压缩技术,既简化了实验装置、提高了系统的稳定性,同时利用放大过程中的非线性效应,保证了输出脉冲的窄宽度和高质量,为获得高质量、窄宽度的飞秒激光提供了合理的解决方案。三、提出基于三阶色散预补偿技术的非线性啁啾脉冲放大系统。理论推导了三阶色散在放大器中的作用过程,并数值分析了不同种子脉冲形状时三阶色散的作用,以及种子光谱陡峭程度和调制对啁啾脉冲放大系统的影响。开发了一套基于负三阶色散预补偿的啁啾脉冲放大系统,输出脉冲能量达10μJ,>90%的能量集中在主脉冲部分,脉冲宽度为280 fs。四、根据上述研究,创造性地提出了基于啁啾脉冲放大技术和非线性放大技术结合的混合型放大系统,利用脉冲预整形技术优化光纤放大链路中的色散、非线性和增益,在混合型放大系统中获得了微焦量级、小于10个光学周期的变换极限飞秒激光脉冲。利用该系统研究了飞秒激光通过纳米金棒对细胞产生光损伤的情况,为之后该种光纤飞秒激光系统在生物、化学方面的应用提供了依据。
二、Sharp photonic Crystal Defect Modes and Their Response to Ultrashort Optical Pulses（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Sharp photonic Crystal Defect Modes and Their Response to Ultrashort Optical Pulses（论文提纲范文）
（1）40 GHz锁模皮秒激光信号源关键技术与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩写词索引 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 光通信 |
| 1.1.2 量子通信 |
| 1.1.3 发展需求 |
| 1.2 锁模脉冲信号源 |
| 1.2.1 研究进展 |
| 1.2.2 锁模技术概述 |
| 1.3 全光时钟提取 |
| 1.4 量子光通信信号源 |
| 1.4.1 单光子信号源 |
| 1.4.2 纠缠光子信号源 |
| 1.5 面临的新问题 |
| 1.6 本文的主要研究工作 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 锁模激光器理论 |
| 2.1.1 被动锁模 |
| 2.1.2 主动锁模 |
| 2.1.3 有理数锁模 |
| 2.2 脉冲光信号的测量与时钟提取原理 |
| 2.2.1 脉冲形状的自相关测量 |
| 2.2.2 信号抖动的互相关测量 |
| 2.2.3 全光时钟提取 |
| 2.3 量子光源的理论描述 |
| 2.3.1 单光子源 |
| 2.3.2 光量子纠缠源 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 被动锁模光纤环形激光器 |
| 3.1 基于SOA非线性偏振旋转的被动锁模激光器 |
| 3.1.1 实验系统与原理概述 |
| 3.1.2 EDFA和 SOA的增益特性 |
| 3.1.3 基频率锁模与脉冲波形 |
| 3.2 被动锁模光纤激光器中的调Q脉冲和矩形脉冲 |
| 3.2.1 实验系统简介 |
| 3.2.2 调Q脉冲和矩形脉冲 |
| 3.2.3 矩形脉冲的演化 |
| 3.3 光纤激光器系统偏振态的控制与稳定 |
| 3.3.1 高速稳偏器原理 |
| 3.3.2 稳偏器三单元控制的必要性 |
| 3.3.3 稳偏器的精度和响应时间 |
| 3.3.4 稳偏器的应用效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 40 GHz主动锁模皮秒信号源的产生与全光时钟提取 |
| 4.1 主动锁模光纤环形激光器 |
| 4.1.1 实验系统与原理概述 |
| 4.1.2 调制频率对锁模脉冲的影响与精确基频获取 |
| 4.1.3 锁模皮秒激光信号源的测量 |
| 4.2 高阶主动锁模皮秒激光信号源 |
| 4.2.1 5-11 GHz有理数谐波锁模 |
| 4.2.2 40 GHz量级主动锁模实验结果 |
| 4.3 高速PRBS数据的全光时钟提取 |
| 4.3.1 全光时钟提取实验系统 |
| 4.3.2 12 GHz时钟提取实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于锁模皮秒激光源的量子光源制备 |
| 5.1 单光子源的制备 |
| 5.1.1 实验系统与原理概述 |
| 5.1.2 弱脉冲中平均光子数的分布 |
| 5.1.3 单光子源制备实验结果与分析 |
| 5.2 纠缠态量子光源的制备 |
| 5.2.1 纠缠态制备实验系统 |
| 5.2.2 基于BBO晶体的倍频和参量下转换 |
| 5.2.3 纠缠态的测量实验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究成果 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）有机液芯光子晶体光纤设计及超连续谱产生的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光子晶体光纤简介 |
| 1.2.1 光子晶体光纤 |
| 1.2.2 光子晶体光纤的传输特性 |
| 1.3 超连续谱和光频率梳的国内外研究现状 |
| 1.4 本论文研究内容 |
| 第二章 PCF中光脉冲的传输特性及仿真方法 |
| 2.1 PCF中光脉冲的传输特性 |
| 2.2 GNLSE的数值解法 |
| 2.2.1 分步傅里叶法 |
| 2.2.2 龙格-库塔法 |
| 2.3 全矢量有限元法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全正色散硝基苯纤芯PCF中SC的产生及应用 |
| 3.1 全正色散硝基苯纤芯PCF |
| 3.1.1 全正色散硝基苯纤芯PCF的设计 |
| 3.1.2 硝基苯纤芯PCF的色散和非线性 |
| 3.2 硝基苯纤芯PCF中SC的产生及其影响因素 |
| 3.2.1 SC的产生及影响因素 |
| 3.2.2 色散和非线性对SC的影响 |
| 3.3 硝基苯纤芯PCF中高相干倍频程SC的产生及应用 |
| 3.3.1 高相干倍频程SC的产生 |
| 3.3.2 光频率梳的产生 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 反常色散甲苯纤芯PCF中SC的产生及应用 |
| 4.1 反常色散甲苯纤芯PCF |
| 4.1.1 反常色散甲苯纤芯PCF的设计 |
| 4.1.2 反常色散甲苯纤芯PCF的色散和非线性 |
| 4.2 甲苯纤芯PCF中SC的产生及其影响因素 |
| 4.2.1 SC产生及慢非线性对SC的影响 |
| 4.2.2 其他因素对SC的影响 |
| 4.3 甲苯纤芯PCF中高相干倍频程SC的产生及应用 |
| 4.3.1 高相干倍频程SC的产生 |
| 4.3.2 光频率梳的产生 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作与成果 |
| 5.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（3）锁模光纤激光器新颖非线性动力学行为的理论和实验探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超快光纤激光器的原理和应用 |
| 1.2 激光器中光脉冲和孤子的基本分类和概述 |
| 1.3 激光器中的脉冲的非线性演化特性 |
| 1.4 本课题研究意义及论文结构安排 |
| 2 光纤激光器中孤子和色散波动力学行为探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 凹陷型Kelly边带的理论探究 |
| 2.3 锁模激光器中连续波诱导的共振边带 |
| 2.4 色散波与孤子相互作用引起的孤子振动 |
| 2.5 正常色散激光器中耗散孤子的色散波辐射 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 激光器中矢量孤子的新型偏振态动力学行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矢量孤子的快轴不稳定性 |
| 3.3 矢量孤子分子的“分子”与“矢量”探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超快光纤激光器中的高阶孤子现象 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 色散管理高阶孤子光纤激光器 |
| 4.3 高阶孤子效应引起的传统孤子分裂 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 正常色散区脉冲整形机制探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单脉冲、多脉冲和类噪声脉冲调控 |
| 5.3 从耗散孤子到放大自相似子的转变 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 孤子爆炸中的新颖动力学行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 塌陷型与双脉冲不稳定型孤子爆炸 |
| 6.3 塌陷型孤子爆炸中的暗孤子 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 超快激光器瞬态行为的实时光谱演化过程 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 激光器和实时光谱测量装置 |
| 7.3 振动耗散孤子的实验观测 |
| 7.4 激光器激射态自发演化 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间发表论文和专利目录 |
（4）基于多层膜结构的超短X射线脉冲反射原理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 X射线物理背景 |
| 1.2 连续X射线的产生 |
| 1.3 X射线超短脉冲的产生 |
| 1.3.1 基于HHG的X射线脉冲光源 |
| 1.3.2 基于加速器的X射线脉冲光源 |
| 1.4 X射线超短脉冲的应用与挑战 |
| 1.4.1 超短脉冲的应用 |
| 1.4.2 多层膜技术的提出和发展 |
| 1.5 本章小结与论文总述 |
| 第2章 X射线多层膜反射超短脉冲概述 |
| 2.1 X射线与物质的相互作用 |
| 2.2 X射线在介质表面的反射和折射 |
| 2.3 单层各向同性介质膜的反射和折射 |
| 2.4 X射线多层膜反射率的计算模型 |
| 2.4.1 运动学近似模型 |
| 2.4.2 Parratt严格迭代模型 |
| 2.4.3 转移矩阵(TMM)模型 |
| 2.4.4 耦合波函数模型 |
| 2.4.5 含时类薛定谔方程模型 |
| 2.5 多层膜反射X射线超短脉冲的基本研究方法 |
| 2.5.1 理论分析方法 |
| 2.5.2 阿秒条纹光谱技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 X射线周期性多层膜反射率计算模型构建 |
| 3.1 周期性多层膜的设计和优化 |
| 3.2 多层膜结构的模型修正 |
| 3.2.1 粗糙界面的光学模型 |
| 3.2.2 多层膜层间非理想光学模型的Névot-Croce修正 |
| 3.2.3 多层膜层间非理想光学模型的折射率修正 |
| 3.3 多层膜反射率计算模型的构建框架 |
| 3.3.1 基于MATLAB的多层膜反射率计算的实现 |
| 3.3.2 周期性多层膜仿真框架的计算与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SASE FEL脉冲经由周期性多层膜的反射 |
| 4.1 中能X射线FEL光学器件的挑战 |
| 4.2 多层膜反射SASE FEL脉冲的模型 |
| 4.3 计算模拟与分析总结 |
| 4.3.1 Cr/B_4C周期性多层膜结构的设计和优化 |
| 4.3.2 Cr/B_4C周期性多层膜结构反射中能SASE FEL脉冲 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 硬X射线阿秒脉冲经由W/B_4C周期性多层膜的反射 |
| 5.1 单峰FEL硬X脉冲的发展 |
| 5.2 W/B_4C多层膜结构的设计与计算 |
| 5.3 多层膜结构的阿秒脉冲反射 |
| 5.3.1 傅里叶变换方法 |
| 5.3.2 带有线性啁啾近似的解析模型 |
| 5.4 模拟计算与分析讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（5）小型化飞秒光纤光频梳及波长变换关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 光学频率梳概述 |
| 1.2 光频梳的产生原理 |
| 1.3 光学频率梳的应用 |
| 1.4 掺铒光纤光频梳的研究现状 |
| 1.5 本论文的选题意义与结构安排 |
| 第2章 全保偏掺铒光纤飞秒脉冲的产生与放大技术研究 |
| 2.1 全保偏飞秒锁模光纤激光的产生技术 |
| 2.1.1 飞秒光纤激光的产生原理 |
| 2.1.2 被动锁模光纤激光技术 |
| 2.1.3 基于SESAM锁模机制的全保偏飞秒光纤激光实验研究 |
| 2.2 飞秒脉冲光纤激光的非线性放大及压缩实验研究 |
| 2.2.1 飞秒脉冲光纤激光的非线性放大原理 |
| 2.2.2 飞秒脉冲光纤激光的非线性放大及压缩实验研究 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 全保偏掺铒光纤光频梳频率探测及精密控制技术研究 |
| 3.1 重复频率及载波包络偏移频率的产生和探测 |
| 3.1.1 重复频率的产生及探测 |
| 3.1.2 基于非线性波长变换技术的自参考载波包络偏移频率的探测 |
| 3.1.3 全光纤结构的集成f-2f干涉仪设计及实现 |
| 3.2 光频梳频率反馈机制与不动点模型 |
| 3.3 频率控制促动器 |
| 3.4 锁相环原理及技术简介 |
| 3.5 光频梳频率静态调节及动态响应特性实验研究 |
| 3.5.1 重复频率与载波包络偏移频率的静态调节特性 |
| 3.5.2 光频梳频率动态响应特性 |
| 3.6 光频梳频率锁定技术实验研究 |
| 3.6.1 重复频率锁定的实验研究 |
| 3.6.2 载波包络偏移频率锁定的实验研究 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 全保偏双色可见光频梳产生的实验研究 |
| 4.1 光频梳波长变换技术研究概述 |
| 4.2 543nm和633nm可见光光梳光谱产生实验研究 |
| 4.2.1 三支路全保偏光纤基础的可见光梳系统结构 |
| 4.2.2 超连续谱的产生过程及结果 |
| 4.2.3 非线性频率转换原理 |
| 4.2.4 543nm和633nm激光的产生 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 全保偏掺铒光纤稳频光频梳小型化及环境适应性研究 |
| 5.1 小型化、高集成、全保偏掺铒光纤稳频光频梳的设计与实现 |
| 5.2 冲击振动适应性研究 |
| 5.2.1 冲击振动实验及结果 |
| 5.2.2 冲击振动结果分析 |
| 5.3 环境温度变化适应性研究 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于激光差频技术的高功率中红外皮秒脉冲簇激光光源研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 掺镱光纤被动锁模激光器及功率放大器概述 |
| 1.2.1 掺镱光纤被动锁模激光器发展概述 |
| 1.2.2 掺镱光纤被动锁模激光器分类及实现方法 |
| 1.2.3 主振荡掺镱光纤激光功率放大器概述 |
| 1.3 基于准相位匹配技术的光参量转换概述 |
| 1.3.1 准相位匹配技术简介 |
| 1.3.2 超快中红外激光器概述 |
| 1.4 本论文研究意义与工作内容 |
| 1.5 本论文结构框架 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 用于参量转换的高功率超短脉冲簇光纤激光器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于非线性环形镜被动锁模光纤激光器研究 |
| 2.2.1 非线性环形镜原理简介 |
| 2.2.2 基于非线性环形镜被动锁模光纤激光器数值仿真 |
| 2.2.3 基于NALM光纤激光器实验设计 |
| 2.2.4 实验结果与分析 |
| 2.3 基于二维材料可饱和吸收体被动锁模光纤激光器研究 |
| 2.3.1 基于MoO_3-SA被动锁模光纤激光器研究 |
| 2.3.2 基于CNTs-SA被动锁模光纤激光器研究 |
| 2.4 超短脉冲簇的产生及功率放大 |
| 2.4.1 脉冲簇的产生 |
| 2.4.2 脉冲簇光纤MOPA系统及其结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于窄光谱信号光注入的光参量差频技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 准相位匹配理论基础 |
| 3.3 窄光谱激光光源的产生及功率放大 |
| 3.3.1 窄光谱激光光源的产生 |
| 3.3.2 信号光源功率放大 |
| 3.4 光学参量差频实验设计与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于宽光谱信号光注入的波长调谐差频技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 波长调谐差频原理 |
| 4.3 宽光谱激光光源的产生及功率放大 |
| 4.4 波长调谐差频实验设计与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要研究成果和创新点 |
| 5.1.1 主要研究成果 |
| 5.1.2 主要创新点 |
| 5.2 工作中存在的不足与后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 作者简历 |
| 博士期间取得的科研成果 |
（7）CS2的非线性光限幅及相关超快动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非线性光限幅相关背景介绍 |
| 1.2 光限幅研究的形势 |
| 1.2.1 理论背景 |
| 1.2.2 实验背景 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 第二章 相关实验系统的搭建与介绍 |
| 2.1 飞秒激光器 |
| 2.2 连续谱白光Z-scan系统 |
| 2.2.1 实验装置简介 |
| 2.2.2 数据采集 |
| 2.3 光谱分辨Z-scan及光斑摄影系统 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 光斑照片预处理 |
| 2.4 瞬态吸收系统 |
| 2.4.1 实验设置 |
| 2.4.2 瞬态吸收理论 |
| 2.4.3 关于非线性拟合方法的一点讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 相关理论工作 |
| 3.1 重新梳理Z-scan理论 |
| 3.2 超短脉冲下ESA模型的相关推论 |
| 3.2.1 短脉冲下的瞬态相干效应 |
| 3.2.2 基于速率方程和传播方程的相关推论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 白光连续谱Z-scan研究非简并吸收的影响 |
| 4.1 影响多光子吸收系数的因素 |
| 4.1.1 入射脉冲带宽的影响 |
| 4.1.2 啁啾与时间展宽的影响 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 CS_2成丝对三光子吸收效果的影响 |
| 5.1 数据处理过程 |
| 5.1.1 Z-scan数据处理 |
| 5.1.2 光斑照片处理 |
| 5.2 讨论与分析 |
| 5.2.1 样品光程对成丝的影响 |
| 5.2.2 成丝对非线性吸收及折射的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 CS_2在 800 nm基于三光子吸收的准束缚态振动诱导解离电离模型 |
| 6.1 时域分析结果与讨论 |
| 6.1.1 全局拟合 |
| 6.2 频域分析结果与讨论 |
| 6.2.1 傅里叶变换 |
| 6.2.2 连续小波变换 |
| 6.2.3 主成分分析 |
| 6.3 CS_2相关过程的超快动力学 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 附录 |
| 附录A. 峰值功率谱密度标定方法 |
| 参考文献 |
| 博士期间论文成果 |
| 软件着作权 |
| 致谢 |
（8）微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微纳波导中光脉冲非线性传输研究现状 |
| 1.2.1 微纳波导中非线性脉冲压缩 |
| 1.2.2 微纳波导中抛物线脉冲的产生 |
| 1.2.3 微纳波导中中红外超连续谱的产生 |
| 1.2.4 微纳波导中的频谱压缩 |
| 1.3 微纳波导中光脉冲非线性传输研究存在的几个问题 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 微纳波导中光脉冲非线性传输理论 |
| 2.1 光脉冲非线性传输理论基础 |
| 2.1.1 光脉冲在微纳玻璃波导中传输的非线性机制 |
| 2.1.2 光脉冲在微纳硅波导中传输的非线性机制 |
| 2.2 非线性薛定谔方程的数值解法 |
| 2.2.1 分步傅里叶法 |
| 2.2.2 有限元法 |
| 2.2.3 半解析矩量法 |
| 2.2.4 半解析变分法 |
| 2.3 非线性薛定谔方程的自相似解 |
| 2.3.1 反常色散区非线性薛定谔方程的自相似解 |
| 2.3.2 正常色散区非线性薛定谔方程的自相似解 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 微纳波导中自相似脉冲压缩 |
| 3.1 硫系化物-硅槽型锥波导中自相似脉冲压缩 |
| 3.1.1 自相似压缩理论基础 |
| 3.1.1.1 基阶孤子自相似压缩 |
| 3.1.1.2 二阶孤子呼吸对压缩 |
| 3.1.2 三硫化二砷槽型锥波导设计 |
| 3.1.3 自相似脉冲压缩仿真分析 |
| 3.1.3.1 基阶孤子自相似压缩仿真分析 |
| 3.1.3.2 二阶孤子呼吸对压缩仿真分析 |
| 3.2 反锥形硅波导中红外脉冲自相似压缩 |
| 3.2.1 反锥形硅波导设计 |
| 3.2.2 中红外自相似脉冲压缩仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 锥形硅波导中抛物线脉冲产生、自相似传输和压缩研究 |
| 4.1 锥形掺氢非晶硅波导中抛物线脉冲产生 |
| 4.1.1 掺氢非晶硅波导中抛物线脉冲产生理论 |
| 4.1.1.1 非线性系数渐增波导中的自相似理论 |
| 4.1.1.2 色散渐减波导中的自相似理论 |
| 4.1.1.3 掺氢非晶硅波导中脉冲非线性传输理论 |
| 4.1.2 掺氢非晶硅波导设计 |
| 4.1.3 抛物线脉冲产生的仿真分析 |
| 4.2 色散和非线性系数同时变化的硅波导中抛物线脉冲的产生 |
| 4.2.1 自相似条件推导 |
| 4.2.2 满足自相似条件的硅波导设计 |
| 4.2.3 产生的脉冲结果和分析 |
| 4.3 锥形硅波导中抛物线脉冲自相似传输和压缩 |
| 4.3.1 抛物线脉冲自相似传输理论模型 |
| 4.3.1.1 变非线性系数和不变色散的情况 |
| 4.3.1.2 不变非线性系数和变色散的情况 |
| 4.3.1.3 变非线性系数和变色散的情况 |
| 4.3.2 自相似传输和压缩的硅波导设计 |
| 4.3.2.1 单段硅波导设计 |
| 4.3.2.2 级联硅波导设计 |
| 4.3.3 抛物线脉冲自相似传输和压缩仿真分析 |
| 4.3.3.1 自相似条件的数值验证 |
| 4.3.3.2 级联硅波导中抛物线脉冲压缩的仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 铝镓砷波导中红外超连续谱产生 |
| 5.1 铝镓砷波导中超连续谱产生及相干性理论模型 |
| 5.2 铝镓砷波导设计 |
| 5.3 超连续谱产生的仿真分析 |
| 5.3.1 铝镓砷波导中超连续谱的产生 |
| 5.3.2 铝镓砷波导中超连续谱的相干性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 微纳波导中频谱压缩及应用 |
| 6.1 氮化硅波导中抛物线脉冲的频谱压缩 |
| 6.1.1 抛物线脉冲在氮化硅波导中频谱压缩理论模型 |
| 6.1.2 氮化硅波导设计 |
| 6.1.3 频谱压缩仿真分析 |
| 6.2 频移孤子的频谱压缩及其在全光量化上的应用 |
| 6.2.1 脉冲在硫系化物波导中非线性传输理论模型 |
| 6.2.1.1 孤子自频移效应和频谱压缩机理 |
| 6.2.1.2 硫系化物非线性折射率的色散特性及其拉曼谱 |
| 6.2.2 硫系化物波导设计 |
| 6.2.3 频移孤子频谱压缩仿真分析 |
| 6.2.4 频移孤子的频谱压缩在全光量化上的应用 |
| 6.2.4.1 全光量化基本原理 |
| 6.2.4.2 全光量化仿真分析 |
| 6.3 波导尺寸容差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 不足之处及改进措施 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
（9）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（10）混合型光纤飞秒激光放大系统的理论和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超短脉冲激光发展概述 |
| 1.2 光纤锁模激光器 |
| 1.2.1 孤子锁模 |
| 1.2.2 色散管理孤子锁模 |
| 1.2.3 耗散孤子锁模 |
| 1.2.4 被动自相似锁模 |
| 1.2.5 放大自相似锁模 |
| 1.3 大模场面积光纤概述 |
| 1.4 光纤飞秒激光放大器的发展 |
| 1.4.1 啁啾脉冲放大技术 |
| 1.4.2 非线性啁啾脉冲放大技术 |
| 1.4.3 自相似放大技术 |
| 1.4.4 相干合束技术 |
| 1.5 课题意义、主要研究内容和创新点 |
| 第2章 超短脉冲在光纤中传输和放大的基础理论 |
| 2.1 基本传输方程 |
| 2.2 非线性薛定谔方程的数值解法 |
| 2.3 色散效应 |
| 2.3.1 群速度色散 |
| 2.3.2 高阶色散 |
| 2.4 非线性效应 |
| 2.4.1 自相位调制效应(SPM) |
| 2.4.2 受激拉曼散射(SRS) |
| 2.5 滤波器 |
| 2.5.1 干涉滤波器 |
| 2.5.2 双折射滤波器 |
| 2.5.3 光栅滤波器 |
| 2.6 增益过程 |
| 2.6.1 掺Yb~(3+)离子光纤的能级结构及发射、吸收截面 |
| 2.6.2 速率方程和传输方程 |
| 2.6.3 数值求解过程 |
| 2.6.4 增益整形作用 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于皮秒激光种子源的自相似放大系统的研究 |
| 3.1 自相似放大的理论基础 |
| 3.1.1 自相似放大的理论基础 |
| 3.1.2 自相似演化的评价因子 |
| 3.2 皮秒脉冲自相似放大的理论研究 |
| 3.2.1 放大器参数对自相似放大的影响 |
| 3.2.2 脉冲参数对自相似放大的影响 |
| 3.3 皮秒脉冲自相似放大理论的实验验证 |
| 3.4 基于皮秒激光种子源的自相似放大器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高能量光纤啁啾脉冲放大系统的研究 |
| 4.1 种子光谱对FCPA的影响 |
| 4.1.1 光谱两沿陡峭度的影响 |
| 4.1.2 光谱调制的影响 |
| 4.2 三阶色散预补偿技术的理论分析 |
| 4.2.1 静态相位近似 |
| 4.2.2 含三阶色散的FCPA系统色散与非线性的解析分析 |
| 4.2.3 初始三阶色散对FCPA系统输出脉冲的影响 |
| 4.3 三阶色散预补偿FCPA实验系统 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于混合放大结构的高能量窄脉宽光纤飞秒激光系统 |
| 5.1 实验装置及实验原理 |
| 5.1.1 振荡器 |
| 5.1.2 展宽器、脉冲选择器与预放大器 |
| 5.1.3 脉冲整形器、主放大器与压缩器 |
| 5.2 系统参数优化与实验结果 |
| 5.2.1 啁啾脉冲放大部分的参数优化 |
| 5.2.2 非线性放大部分的参数优化 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.3 在细胞光损伤研究方向的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、Sharp photonic Crystal Defect Modes and Their Response to Ultrashort Optical Pulses（论文参考文献）
- [1]40 GHz锁模皮秒激光信号源关键技术与应用研究[D]. 王海洋. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]有机液芯光子晶体光纤设计及超连续谱产生的研究[D]. 郭延琛. 北京邮电大学, 2020(05)
- [3]锁模光纤激光器新颖非线性动力学行为的理论和实验探究[D]. 杜岳卿. 华中科技大学, 2020(01)
- [4]基于多层膜结构的超短X射线脉冲反射原理的研究[D]. 王月. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [5]小型化飞秒光纤光频梳及波长变换关键技术研究[D]. 蔡亚君. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
- [6]基于激光差频技术的高功率中红外皮秒脉冲簇激光光源研究[D]. 乐文杰. 浙江大学, 2020(02)
- [7]CS2的非线性光限幅及相关超快动力学研究[D]. 张云峰. 吉林大学, 2020(08)
- [8]微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究[D]. 梅超. 北京邮电大学, 2019(08)
- [9]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [10]混合型光纤飞秒激光放大系统的理论和实验研究[D]. 宋寰宇. 天津大学, 2019(06)