飞秒强激光产生的电离通道中的超连续辐射的机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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飞秒强激光产生的电离通道中的超连续辐射的机理研究

项目名称：飞秒强激光产生的电离通道中的超连续辐射的机理研究
项目类别：面上项目
批准号：60478047
申请代码：F050502
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：鲁欣
负责人职称：副研究员
依托单位：中国科学院物理研究所
批准年度：2004

中文摘要：

超短超强的飞秒激光在介质中的传播过程伴随着很强的非线性效应，当大气的自聚焦效应和激光诱导的电离散焦达到平衡时可以形成很长的自引导电离通道。沿电离通道传播的激光脉冲由于自相位调制等非线性效应，其光谱得到很大的展宽，产生方向性和相干性很好的超连续白光。本项目主要研究超短超强激光脉冲在大气和其它三阶非线性介质中产生的超连续辐射的机理，以及通过优化激光脉冲参数产生更长更稳定的电离通道和更高转换效率的白光辐射，对其走向广泛的实际应用有十分重要的意义。

中文主题词：飞秒激光；光丝；等离子体通道；超连续光谱。

英文摘要：

femtosecond laser pulse;filame

英文主题词： femtosecond laser pulse;filame

结论摘要：

本项目对飞秒强激光产生的电离通道中的超连续辐射机制进行了系统的理论和实验研究。本项目的主要研究内容是超短脉冲激光在大气以及其他介质中传输时产生的自聚焦电离通道的性质，通道内的超连续辐射，谐波的产生等物理现象。主要目的是获得更长的电离通道和相干性，方向性更好的超连续辐射，从而为激光雷达，激光探测，信标光源等实际应用创造条件。本项目在理论上分析了三次谐波的产生机制，优化了不同聚焦条件下的三次谐波。数值模拟了飞秒激光产生的多光丝间的相互作用，分析了相位差和相对入射角的影响。实验上发展了一整套完备的激光等离子体通道的诊断方法，并进行了等离子体通道寿命的探测和通道电阻的测量，通过加入退吸附脉冲的方法，使等离子体通道的延续时间达到了1.6μs。实验研究了飞秒激光在自由传输以及经过透镜聚焦后成丝的特性。利用飞秒激光脉冲在水中产生了转化效率很高且分布较为均匀的超连续光谱。

成果综合统计