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基于啁啾极化铌酸锂晶体电光效应和自适应时域脉冲整形方法

作　者: 黄容安
导　师: 陈险峰
学　校: 上海交通大学
专　业:
关键词: 超短脉冲整形电光效应布拉格衍射啁啾极化铌酸锂晶体遗传算法带反馈的自适应时域脉冲整形系统
分类号: O734
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

上世纪90年代,超短激光脉冲得到稳定产生,如皮秒激光( 10 ?1 2s)和飞秒激光( 10 ?1 5s)脉冲。随着超短脉冲的诞生,超短脉冲整形这个领域就开始出现。在光通讯系统以及其它各个领域中,各种新型的脉冲整形器和脉冲整形方法层出不穷,使人们能够获得不同的复杂脉冲波形。本课题的研究内容是一种新型的超短脉冲整形器,它基于啁啾极化的铌酸锂晶体的电光效应和布拉格衍射进行超快脉冲的整形。我们给出了脉冲相位调制与振幅调制的理论公式,并利用基于遗传算法的带反馈的自适应脉冲整形系统在时域对脉冲形状优化,对脉冲压缩与方波整形进行了模拟计算。这种基于电光效应和遗传算法的脉冲整形方式具有较低的调制电压,较快的响应时间和较高的脉冲整形效率的优点,对于新型脉冲整形器件的创新和探索研究具有一定现实意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-14
  1.1 引言  10
  1.2 超短脉冲整形概述  10-12
    1.2.1 飞秒脉冲整形的物理基础  11
    1.2.2 超短脉冲线性滤波  11-12
  1.3 论文的研究内容和目的  12-14
2 超快脉冲整形  14-26
  2.1 脉冲整形装置  14-17
  2.2 脉冲整形的控制  17-19
  2.3 几种典型的空间光调制器  19-25
    2.3.1 可编程液晶空间光调制器(LC SLM)  19-20
    2.3.2 变形镜  20-21
    2.3.3 声光调制器  21-25
  2.4 本章小节  25-26
3 基于PPLN 的滤波器  26-37
  3.1 周期性极化铌酸锂(PPLN)的制作原理  26-27
  3.2 铌酸锂晶体（LiNbO_3）中的电光效应  27-33
  3.3 周期性极化铌酸锂(PPLN)的布拉格效应理论分析  33-36
  3.4 基于PPLN 的滤波器  36-37
4 遗传算法  37-51
  4.1 遗传算法基本原理  37-43
    4.1.1 生物进化与遗传算法  37-40
    4.1.2 遗传算法的基本原理  40-43
  4.2 遗传算法改进  43-50
    4.2.1 微观结构上遗传算法的改进  43-47
    4.2.2 宏观结构上遗传算法的改进  47-50
  4.3 本章小结  50-51
5 基于啁啾极化铌酸锂晶体电光效应的脉冲整形器原理及理论计算  51-63
  5.1 引言  51
  5.2 设计原理概述  51-52
  5.3 脉冲整形模型设计  52-57
    5.3.1 啁啾极化铌酸锂晶体的相位调制  53-55
    5.3.2 啁啾极化铌酸锂晶体的振幅调制  55-57
  5.4 脉冲整形理论模拟－脉冲压缩  57-61
  5.5 本章小结  61-63
6 基于啁啾极化铌酸锂晶体和自适应时域脉冲整形方法  63-74
  6.1 引言  63
  6.2 自反馈脉冲整形方法  63-66
    6.2.1 脉冲整形优化算法  63-66
    6.2.2 目标函数  66
  6.3 基于自反馈脉冲整形方法的脉冲整形数值模拟结果  66-73
    6.3.1 脉冲压缩  66-69
    6.3.2 方波  69-73
  6.4 本章小结  73-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
攻读学位期间发表的学术论文  78

基于啁啾极化铌酸锂晶体电光效应和自适应时域脉冲整形方法

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