阶跃相位整形的飞秒激光脉冲时间光强分布

发布时间：2025-06-26 04:57

　　 利用飞秒超快脉冲相位整形方法,计算并研究了阶跃相位整形后激光脉冲的时域光强分布特点。研究结果表明,通过改变调制位置和调制深度,高斯激光脉冲可以整形形成强度可调的双脉冲结构,且子脉冲的中心时间和脉宽可以采用调制参数来调节。同时,研究发现阶跃位置的有效可调范围和激光的线宽密切相关。

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【部分图文】：

图1 飞秒激光阶跃相位整形示意图

考虑一飞秒高斯脉冲E(t)=E0f(t)exp[iω0t]，其中，E0是激光场振幅，ω0是激光中心频率，f(t）是激光脉冲包络且f(t)=exp[(-2ln2)t2/τ2]，τ为激光脉宽。将时域的高斯脉冲傅里叶变换到频域得到E（ω）并对此进行相位调制，从而得到频域的整形激光脉冲E....

图2 不同阶跃位置时的π相位阶跃整形激光光强分布图

首先，我们设置相位调制深度α=π不变，研究不同阶跃位置时的相位阶跃整形激光光强分布，结果如图2所示。可见，当阶跃调制位置恰好处在激光中心频率12500cm-1时，激光光强由高斯脉冲整形变成谱峰对称的双脉冲分布（虚线所示），且光强强度变低。随着阶跃位置偏离激光中心频率红移时，双....

图3 不同阶跃位置时的π/2相位阶跃整形激光光强分布图

为进一步探究调制深度对整形脉冲的影响，我们改变相位调制深度α=π/2，研究不同阶跃位置时的整形激光光强分布，结果如图3所示，其中图3(a）和3(b）分别表示相位跃变从0到π/2和从π/2到0两种不同情形。从图3中我们可以得到如下结论：首先，当阶跃调制位置处于激光中心频率时，和π相....

图4 不同调制深度时的整形激光光强分布图

在阶跃相位超快脉冲整形中，除了上述π阶跃整形之外，实际应用中还有另外一种常见的阶跃相位调制情形，如图5所示。由图可见，和前述π阶跃相位调制中仅存在单一的0～π相位阶跃有所不同，这里的调制相位以激光中心频率为界，左右对称分布着从-π到0和0到π两个阶跃相位，其中ωDL和ωDR分别代....

本文编号：4053194