正文 -- 整形理论

激光光束的空间整形理论基础及发展展望：对激光光束空间整形技术的理论基础、二元光学方法及典型应用进行了讨论;具体地分析了激光光束反射型整形变换、透射整形变换的数学描述及原理;介绍了用数值模拟分析激光光束空间域整形的过程;还对激光光束空间整形技术的发展现状作了说明,并对该技术的发展前景作了展望.

腔外激光束整形系统设计：根据波动光学的原理及腔外透射型衍射体对光波动场的波前进行变换调制的理论,设计了一种组合式腔外激光束整形系统.对系统的每一透射式元件进行透射函数分布设计并组成一个系统,使激光束通过该系统后,对光波场波前实现调制和整形.

一种时-空域同时整形的激光器设计：慢调Q腔倒空方法是一种能够对激光器输出脉冲进行时间域整形的技术,使用非均匀反射镜腔的激光器是一种能够对谐振腔内光波场的空间截面分布进行特定变换即空间域整形的激光器,将两种技术方法同时应用在同一台纳秒级Nd∶YAG调Q脉冲激光器上实现同时具有时域和空间域整形能力.

YAG激光输出波形的时域整形技术：该文以实验为基础,结合理论分析,叙述了能够对YAG脉冲激光器的输出波形进行有效的时域整形的技术-慢调Q腔倒空方法.

飞秒脉冲时空变换整形技术：飞秒激光脉冲通过时空变换技术将时域信息变换到空域,通过空域的处理再返回到时域,是实现飞秒激光脉冲整形、测量和控制的一项重要技术.在应用方面,可产生各种所需要的波形,已广泛应用在飞秒化学、信号处理、安全通信、生物学和医学成像等方面.介绍了飞秒时空变换脉冲整形的几种方法.

飞秒光谱全息技术及飞秒整形技术的应用：飞秒光谱全息是飞秒脉冲整形技术中非常重要的一种方法,它可以实现飞秒脉冲信号的记录、再现和处理.主要介绍飞秒光谱全息技术及飞秒脉冲时空变换整形在飞秒化学领域的最新应用.

整形种子脉冲克服放大过程中增益窄化效应的研究：对飞秒脉冲放大中通过整形种子脉冲光谱补偿增益窄化效应的过程进行了数值模拟,对比研究了普通种子脉冲放大过程和整形种子脉冲放大过程中的光谱增益特性,定义了带宽窄化率,讨论了初始啁啾量对注入种子脉冲及增益窄化效应的影响.计算结果表明：借助整形种子光谱可理想地补偿啁啾脉冲放大中的光谱窄化效应.

Numericsimulationofpensatinggain-narrowinginfemtosecondTi:sapphireamplifierbyshapingseedpulseismadeinthispaper,thegainspectralnarrowingprocessareparedformultipassamplifierswithgeneralandshapingseedingpulsesinjectionrespectively.Onthisbase,wedefinethebandwidthnarrowingratio,thesimulationresultsshowthegain-narrowingeffectcanbewelloverebyshapinglaserpulsesfromoscillator.

光谱滤波实现激光啁啾放大的脉冲整形：基于啁啾脉冲激光放大原理,从Maxwell波动方程出发,建立了描述脉冲在啁啾放大系统中传播的非线性薛定谔方程,系统研究了啁啾脉冲在放大过程中增益窄化效应对频域内的光谱和时域内的脉宽造成的影响.结果表明,在放大过程中,脉冲频谱及其时间结构均将随小信号增益的增大和放大介质增益带宽的减小而逐步变窄,其相应压缩后的脉冲时间宽度将增大.在此基础上,提出并分析了利用再生腔内插入一定线型的损耗元件来减弱或消除这一效应,获得进一步改善放大器工作特性的效果.

整形种子脉冲克服放大过程中增益窄化效应的研究：对飞秒脉冲放大中通过整形种子脉冲光谱补偿增益窄化效应的过程进行了数值模拟,对比研究了普通种子脉冲放大过程和整形种子脉冲放大过程中的光谱增益特性,定义了带宽窄化率,讨论了初始啁啾量对注入种子脉冲及增益窄化效应的影响.计算结果表明：借助整形种子光谱可理想地补偿啁啾脉冲放大中的光谱窄化效应.

Numericsimulationofpensatinggain-narrowinginfemtosecondTi:sapphireamplifierbyshapingseedpulseismadeinthispaper,thegainspectralnarrowingprocessareparedformultipassamplifierswithgeneralandshapingseedingpulsesinjectionrespectively.Onthisbase,wedefinethebandwidthnarrowingratio,thesimulationresultsshowthegain-narrowingeffectcanbewelloverebyshapinglaserpulsesfromoscillator.

用于高功率激光装置中的电脉冲整形系统：采用射频GaAs场效应管和微带传输线技术,研制出用于高功率激光装置中的电脉冲整形系统.该系统电脉冲整形宽度为3.5ns,幅度在0～5V范围内调节,时域调整精度200ps.整形后的方波,前沿383ps,后沿642ps,顶部不平坦度4～5％,波形幅度稳定性4～5％(p-p).利用该系统产生的整形电脉冲驱动电光波导调制器进行激光脉冲整形,得到了理想的整形激光脉冲.