飛秒激光在光子晶格中傳播特性的研究.pdf

1、光在光子晶格或光波導陣列（即折射率周期性調制介質）中的線性或非線性傳播表現出許多離散系統(tǒng)中所特有的傳輸行為特性，類似于電子在半導體晶格中的傳輸，與在均勻介質中的傳播大不相同。由于波導間的消逝場使得波導間存在能量耦合，光在光子晶格中的傳播就表現出離散化，其動力學過程包括離散衍射、離散孤子、反常衍射、布洛赫波等。這些離散化的特性使得光子晶格在全光信號數據處理、光通訊系統(tǒng)、光交換網絡等方面具有重大的潛在價值。
　　 目前國際上對光在光

2、子晶格中傳輸的研究多是在穩(wěn)態(tài)條件下進行的，對瞬態(tài)的研究較少，而飛秒激光在光子晶格傳輸中將可能產生許多新奇的現象，具有重大的理論和現實意義，值得我們去探索研究。
　　 我們利用雙光束干涉方法在摻鐵鈮酸鋰晶體中通過光折變效應寫入一維光子晶格，觀測飛秒脈沖在光子晶格中的傳輸特性。當脈沖光正入射到晶體的一個波導中時，我們在實驗上觀測到了離散衍射現象。
　　 同時，為了能夠實時測量飛秒脈沖的全部特征參數，我們在實驗中搭建了二次諧波

3、頻率分辨光學快門（SHG-FROG）系統(tǒng)。SHG-FROG技術是利用瞬時和頻非線性光學效應，測量脈沖的FROG跡線圖，再結合圖像處理技術中成熟的相位恢復算法，對飛秒脈沖實現強度和相位的完全測量。
　　 根據SHG-FROG系統(tǒng)的探測結果，我們將在樣品中構建一維波導陣列后探測脈沖的寬度與樣品無結構時探測脈沖的寬度做比較，可以發(fā)現脈沖寬度變窄，即該一維波導陣列對正入射的超短脈沖的寬度有壓縮作用，且兩側波導對脈寬的壓縮作用比中心波導對