超短脈沖控制的案例
[VirtualLab] 利用高效透射光柵的超短脈沖展寬與壓縮
摘要
超短脈沖的精準(zhǔn)控制在各種應(yīng)用中至關(guān)重要。棱鏡和光柵是用于操控超短脈沖時(shí)域特性的常用光學(xué)元件。在此示例中，根據(jù)T. Clausnitzer等人的工作，我們使用兩個(gè)透射光柵來構(gòu)建用于超短脈沖的展寬/壓縮系統(tǒng)。特別地，我們分析了光柵所引起的偏振效應(yīng)，并對(duì)光柵進(jìn)行了優(yōu)化，得到了一個(gè)高效的偏振無關(guān)系統(tǒng)。
2. 任務(wù)描述
3. 輸出光束的空間特性(@載波波長(zhǎng))
4. 輸出脈沖的光譜特性
5. 輸出脈沖的時(shí)間特性
6. 載波波長(zhǎng)的偏振無關(guān)光柵設(shè)計(jì)
7. 參數(shù)優(yōu)化
8. 任務(wù)描述
9. 輸出光束的空間特性(@載波波長(zhǎng))
10. 輸出脈沖的光譜特性
11. 輸出脈沖的時(shí)間特性
12. 走進(jìn)VirtualLab Fusion
13. VirtualLab Fusion工作流程
? 設(shè)置輸入高斯場(chǎng)
- 基本光源模型[教程視頻]
? 設(shè)置真實(shí)結(jié)構(gòu)的光柵并選擇工作衍射級(jí)次
? 選擇并設(shè)置脈沖評(píng)估探測(cè)器
? 高效偏振無關(guān)設(shè)計(jì)透射光柵
- 高效偏振無關(guān)透射光柵的分析和設(shè)計(jì)[用例]
14. VirtualLab Fusion 技術(shù)
15.
展開 利用高效透射光柵的超短脈沖展寬與壓縮
摘要
超短脈沖的精準(zhǔn)控制在各種應(yīng)用中至關(guān)重要。棱鏡和光柵是用于操控超短脈沖時(shí)域特性的常用光學(xué)元件。在此示例中，根據(jù)T. Clausnitzer等人的工作，我們使用兩個(gè)透射光柵來構(gòu)建用于超短脈沖的展寬/壓縮系統(tǒng)。特別地，我們分析了光柵所引起的偏振效應(yīng)，并對(duì)光柵進(jìn)行了優(yōu)化，得到了一個(gè)高效的偏振無關(guān)系統(tǒng)。
2. 任務(wù)描述
3. 輸出光束的空間特性(@載波波長(zhǎng))
4. 輸出脈沖的光譜特性
5. 輸出脈沖的時(shí)間特性
6. 載波波長(zhǎng)的偏振無關(guān)光柵設(shè)計(jì)
7. 參數(shù)優(yōu)化
8. 任務(wù)描述
9. 輸出光束的空間特性(@載波波長(zhǎng))
10. 輸出脈沖的光譜特性
11. 輸出脈沖的時(shí)間特性
12. 走進(jìn)VirtualLab Fusion
13. VirtualLab Fusion工作流程
? 設(shè)置輸入高斯場(chǎng)
- 基本光源模型[教程視頻]
? 設(shè)置真實(shí)結(jié)構(gòu)的光柵并選擇工作衍射級(jí)次
? 選擇并設(shè)置脈沖評(píng)估探測(cè)器
? 高效偏振無關(guān)設(shè)計(jì)透射光柵
- 高效偏振無關(guān)透射光柵的分析和設(shè)計(jì)[用例]
14. VirtualLab Fusion 技術(shù)
15.
展開 超短脈沖建模
色散介質(zhì)中的脈沖展寬
超短激光脈沖在高精度材料加工具有很好的開發(fā)前景。然而，由于超短持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)著寬頻譜，這種脈沖會(huì)變寬。對(duì)于超短脈沖的應(yīng)用來說，重要的是了解脈沖展寬的機(jī)制，甚至是控制脈沖展寬。作為示例，我們演示了材料色散和衍射光柵如何影響脈沖性能。
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的脈沖展寬器，研究了脈沖與光柵相互作用引起的脈沖展寬效應(yīng)。
用于超短脈沖的光柵展寬器
1.摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
2.建模任務(wù)
3.在不同域中的入射脈沖
4.分析相位與頻率的關(guān)系
5.不同域中的輸出脈沖
6.VirtualLab Fusion 一瞥
7.VirtualLab Fusion中的工作流程
?設(shè)置入射高斯場(chǎng)
-基礎(chǔ)光源模型[視頻教程]
?設(shè)置一個(gè)理想光柵，并選擇工作衍射級(jí)次。
?選擇并設(shè)置脈沖評(píng)價(jià)探測(cè)器。
8.VirtualLab Fusion 技術(shù)
展開 
[VirtualLab] 用于超短脈沖的光柵展寬器
摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
2. 建模任務(wù)
3. 在不同域中的入射脈沖
4. 分析相位與頻率的關(guān)系
5. 不同域中的輸出脈沖
6. VirtualLab Fusion 一瞥
7. VirtualLab Fusion中的工作流程
? 設(shè)置入射高斯場(chǎng)
- 基礎(chǔ)光源模型[視頻教程]
? 設(shè)置一個(gè)理想光柵，并選擇工作衍射級(jí)次。
? 選擇并設(shè)置脈沖評(píng)價(jià)探測(cè)器。
8. VirtualLab Fusion 技術(shù)
展開 [VirtualLab] 用于超短脈沖的光柵展寬器
摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
2. 建模任務(wù)
3. 在不同域中的入射脈沖
4. 分析相位與頻率的關(guān)系
5. 不同域中的輸出脈沖
6. VirtualLab Fusion 一瞥
7. ：VirtualLab Fusion中的工作流程
? 設(shè)置入射高斯場(chǎng)
- 基礎(chǔ)光源模型[視頻教程]
? 設(shè)置一個(gè)理想光柵，并選擇工作衍射級(jí)次。
? 選擇并設(shè)置脈沖評(píng)價(jià)探測(cè)器。
8. VirtualLab Fusion 技術(shù)
9. 文件信息
更多信息
- Focusing of Femtosecond Pulse by using a High-NA Off-Axis Parabolic Mirror
- Pulse Focusing with High-NA Lens
- Pulse Broadening in Dispersive Media
展開 用于超短脈沖的光柵展寬器
摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
2. 建模任務(wù)
3. 在不同域中的入射脈沖
4. 分析相位與頻率的關(guān)系
5. 不同域中的輸出脈沖
6. VirtualLab Fusion 一瞥
7. VirtualLab Fusion中的工作流程
? 設(shè)置入射高斯場(chǎng)
- 基礎(chǔ)光源模型[視頻教程]
? 設(shè)置一個(gè)理想光柵，并選擇工作衍射級(jí)次。
? 選擇并設(shè)置脈沖評(píng)價(jià)探測(cè)器。
8. VirtualLab Fusion 技術(shù)
展開 [VirtualLab] 超短脈沖建模
超短激光脈沖在高精度材料加工具有很好的開發(fā)前景。然而，由于超短持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)著寬頻譜，這種脈沖會(huì)變寬。對(duì)于超短脈沖的應(yīng)用來說，重要的是了解脈沖展寬的機(jī)制，甚至是控制脈沖展寬。作為示例，我們演示了材料色散和衍射光柵如何影響脈沖性能。
色散介質(zhì)中的脈沖展寬
我們研究了在給定材料中傳播的超短脈沖的展寬與該材料色散之間的關(guān)系。
用于超短脈沖的光柵展寬器
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的脈沖展寬器，研究了脈沖與光柵相互作用引起的脈沖展寬效應(yīng)。
展開 超短脈沖的時(shí)空特性
高NA透鏡的脈沖聚焦
持續(xù)時(shí)間以飛秒為單位的超短脈沖激光器對(duì)于基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用都具有重要意義和潛力。 例如，這種激光能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行超精細(xì)加工，通常被稱為“冷”燒蝕(“cold” ablation)。 在VirtualLab Fusion中，將超短脈沖建模為寬帶光譜的組合，并考慮不同光譜模式之間的相關(guān)性。 這樣可以研究時(shí)空“spatial-temporal”（或空間光譜“spatial-spectral”）域中的超短脈沖特性，如以下示例所示。
用于超短脈沖的光柵展寬器
摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
用于超短脈沖的高效光柵
事實(shí)證明，超短脈沖在許多現(xiàn)代應(yīng)用中很有幫助。 為了操縱超短脈沖，尤其是在大功率情況下，通常采用光柵來拉伸或壓縮脈沖。 這種光柵的設(shè)計(jì)需要仔細(xì)考慮：它們應(yīng)該在整個(gè)頻譜帶上保持高的衍射效率，有時(shí)甚至是在隨機(jī)偏振的入射場(chǎng)情況下。 在VirtualLab Fusion中，您可以使用FMM / RCWA設(shè)計(jì)光柵，將光柵插入帶有脈沖激光源的設(shè)置中以進(jìn)行系統(tǒng)性能評(píng)估。 我們用以下示例進(jìn)行演示。
使用高效透射光柵進(jìn)行超短脈沖的拉伸或壓縮
根據(jù)T. Clausnitzer等人的研究，我們演示了如何使用兩個(gè)透射光柵構(gòu)建一個(gè)脈沖拉伸或壓縮系統(tǒng)。 特別地，我們分析了這種系統(tǒng)的偏振相關(guān)性。
偏振無關(guān)的高透射效率光柵的分析與設(shè)計(jì)
我們展示了如何嚴(yán)格分析二元光柵的偏振相關(guān)特性，以及如何優(yōu)化二元結(jié)構(gòu)以獲得與偏振無關(guān)的高衍射效率。
更多相關(guān)信息，請(qǐng)發(fā)送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
網(wǎng)址: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 
[NEWSLETTER] 超短脈沖的時(shí)空特性
持續(xù)時(shí)間以飛秒為單位的超短脈沖激光器對(duì)于基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用都具有重要意義和潛力。 例如，這種激光能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行超精細(xì)加工，通常被稱為“冷”燒蝕(“cold” ablation)。 在VirtualLab Fusion中，將超短脈沖建模為寬帶光譜的組合，并考慮不同光譜模式之間的相關(guān)性。 這樣可以研究時(shí)空“spatial-temporal”（或空間光譜“spatial-spectral”）域中的超短脈沖特性，如以下示例所示。
高NA透鏡的脈沖聚焦
在超短脈沖的空間和時(shí)間輪廓上，我們研究了使超短脈沖通過具有高數(shù)值孔徑的透鏡傳播的效果。
飛秒脈沖聚焦
在VirtualLab Fusion中，我們模擬了使用高NA拋物面反射鏡對(duì)10 fs脈沖進(jìn)行聚焦的過程，并研究了時(shí)間行為和空間特性。
更多相關(guān)信息，請(qǐng)發(fā)送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 超短脈沖的時(shí)空特性
持續(xù)時(shí)間以飛秒為單位的超短脈沖激光器對(duì)于基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用都具有重要意義和潛力。 例如，這種激光能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行超精細(xì)加工，通常被稱為“冷”燒蝕(“cold” ablation)。 在VirtualLab Fusion中，將超短脈沖建模為寬帶光譜的組合，并考慮不同光譜模式之間的相關(guān)性。 這樣可以研究時(shí)空“spatial-temporal”（或空間光譜“spatial-spectral”）域中的超短脈沖特性，如以下示例所示。
高NA透鏡的脈沖聚焦 在超短脈沖的空間和時(shí)間輪廓上，我們研究了使超短脈沖通過具有高數(shù)值孔徑的透鏡傳播的效果。
飛秒脈沖聚焦 在VirtualLab Fusion中，我們模擬了使用高NA拋物面反射鏡對(duì)10 fs脈沖進(jìn)行聚焦的過程，并研究了時(shí)間行為和空間特性。
展開 RP Fiber Power 超短脈沖的數(shù)值表示
在脈沖傳播的數(shù)值模擬中，需要以某種方式用數(shù)值表示脈沖。在脈沖相對(duì)較長(zhǎng)的情況下（比如納秒脈沖持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)）。假設(shè)您只對(duì)功率感興趣，那么通常只考慮光功率與時(shí)間的關(guān)系就足夠了。光學(xué)相位可能會(huì)受到光功率的影響，例如通過自相位調(diào)制，但通常沒有相位對(duì)功率的實(shí)質(zhì)性反作用。
對(duì)于超短脈沖(即脈沖持續(xù)時(shí)間為皮秒甚至飛秒的脈沖)，情況則截然不同，因?yàn)楣庀辔浑S時(shí)間的變化對(duì)光功率的演化有重大影響。例如，與脈沖有限的光帶寬有關(guān)的光學(xué)相位的快速變化，會(huì)影響所涉及的群速度，可能還會(huì)影響有源光纖中增益的大小。(高階孤子脈沖的復(fù)雜演化就是一個(gè)例子。)因此，描述具有隨時(shí)間變化的復(fù)振幅的超短脈沖是很自然的，其中光功率與復(fù)振幅的模量的平方成正比，光學(xué)相位也包含在復(fù)振幅中。
慢變振幅
人們可能會(huì)認(rèn)為，定性地說，描述一個(gè)聲音信號(hào)的情況完全一樣。只是我們?cè)诠鈱W(xué)中有更高的頻率。然而，還有另一個(gè)非常重要的區(qū)別:在大多數(shù)情況下，光信號(hào)的帶寬比平均頻率小得多。因此，在解析或數(shù)值計(jì)算中，直接使用表示快速振蕩電場(chǎng)的復(fù)振幅往往是不明智的。相反，我們使用緩慢變化的振幅與快速振蕩的一個(gè)因子相結(jié)合，如下:
圖中ν0是光中心頻率
對(duì)于一個(gè)毫微秒的脈沖，例如，振幅A(t) 可能是純粹的真實(shí)描述光功率的上升和下降的時(shí)間尺度多個(gè)皮秒,而指數(shù)因子描述了快速光學(xué)振蕩,振蕩周期(1 /?ν0)只有幾個(gè)飛秒。
在數(shù)字上，我們通常使用一個(gè)離散的網(wǎng)格，它跨越一定的時(shí)間范圍，網(wǎng)格點(diǎn)有一定的時(shí)間間隔。我們稱它為脈沖的時(shí)間跟蹤。通常，它的點(diǎn)數(shù)(稱為N)是2的整數(shù)次方(例如28 or 210)，因?yàn)檫@極大地簡(jiǎn)化了快速傅里葉變換算法的應(yīng)用(見下文)。
顯然，上面解釋的技巧對(duì)緩慢變化的振幅有很大的幫助：網(wǎng)格間距可以經(jīng)常比光振蕩周期長(zhǎng)得多。
展開 [NEWSLETTER] 用于超短脈沖的高效光柵
事實(shí)證明，超短脈沖在許多現(xiàn)代應(yīng)用中很有幫助。 為了操縱超短脈沖，尤其是在大功率情況下，通常采用光柵來拉伸或壓縮脈沖。 這種光柵的設(shè)計(jì)需要仔細(xì)考慮：它們應(yīng)該在整個(gè)頻譜帶上保持高的衍射效率，有時(shí)甚至是在隨機(jī)偏振的入射場(chǎng)情況下。 在VirtualLab Fusion中，您可以使用FMM / RCWA設(shè)計(jì)光柵，將光柵插入帶有脈沖激光源的設(shè)置中以進(jìn)行系統(tǒng)性能評(píng)估。 我們用以下示例進(jìn)行演示。
使用高效透射光柵進(jìn)行超短脈沖的拉伸或壓縮
根據(jù)T. Clausnitzer等人的研究，我們演示了如何使用兩個(gè)透射光柵構(gòu)建一個(gè)脈沖拉伸或壓縮系統(tǒng)。 特別地，我們分析了這種系統(tǒng)的偏振相關(guān)性。
偏振無關(guān)的高透射效率光柵的分析與設(shè)計(jì)
我們展示了如何嚴(yán)格分析二元光柵的偏振相關(guān)特性，以及如何優(yōu)化二元結(jié)構(gòu)以獲得與偏振無關(guān)的高衍射效率。
更多相關(guān)信息，請(qǐng)發(fā)送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 