双幅度粒子布居数光栅生成方法技术

一种双幅度粒子布居数光栅生成方法，在该方法中，向介质晶体分别射入多束光脉冲，从而获得双幅度光栅，本发明专利技术又对光栅幅度和相移进行了分析，得到光栅幅度随光脉冲时延的增加会呈现出周期性的变化，同时相移会发生线性的移动。当光脉冲时间延迟取T

Generation method of two amplitude particle population grating

【技术实现步骤摘要】
双幅度粒子布居数光栅生成方法
本专利技术涉及布居数光栅生成
，更具体地说，特别涉及一种双幅度粒子布居数光栅生成方法。
技术介绍
粒子布居数光栅通常是通过两个空间重叠的相干光脉冲在共振晶体介质中产生的，这些光栅在不同种类的光谱学和非线性光学等中具有广泛的应用。然而，在现有技术中，粒子布居数光栅生成方法仅能够形成一种特定宽度狭缝的单幅图形，这就造成了传统粒子布居数光栅生成方法适用范围窄、适用性差的问题。
技术实现思路
(一)技术问题综上所述，如何解决传统粒子布居数光栅生成方法适用范围窄、适用性差的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。(二)技术方案本专利技术提供了一种双幅度粒子布居数光栅生成方法，该双幅度粒子布居数光栅生成方法包括：步骤二、向晶体介质输入第一光脉冲，用于在晶体介质中形成偏振振荡；步骤四、向晶体介质输入与所述第一光脉冲方向相反的第二光脉冲，用于在晶体介质中与偏振振荡作用生成单幅度光栅；步骤六、向晶体介质输入第三光脉冲，用于在晶体介质中与所述单幅度光栅作用生成双幅度光栅。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，在所述步骤六中，所述第三光脉冲与所述第一光脉冲的入射方向相同。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，在所述步骤六中，所述第三光脉冲包括有稳态光脉冲与作用光脉冲，所述稳态光脉冲与所述第二光脉冲的入射方向相同，所述作用光脉冲与所述第一光脉冲的入射方向相同。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，所述第一光脉冲、所述第二光脉冲以及所述第三光脉冲均为单极光脉冲。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，获得各个光脉冲的时间点，并根据光脉冲的电场表达式通过归一化获得参数T0；对所述第三光脉冲的入射时间进行调整，并使得所述第三光脉冲与所述第一光脉冲之间的时间差为N*T0，其中，5≤N＜29。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，对所述第三光脉冲的入射时间进行调整，并在一个长度为T0的期间内，通过调整所述第三光脉冲的入射时间对所述双幅度光栅的幅值进行调整。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，所述第一光脉冲、所述第二光脉冲以及所述第三光脉冲具有相同的形状与振幅。优选地，在本专利技术所提供的双幅度粒子布居数光栅生成方法中，所述第一光脉冲与所述第二光脉冲在所述晶体介质内不重叠。(三)有益效果本专利技术提出了一种在时域上不重叠的单极光脉冲通过先后与共振晶体介质相互相干作用生成瞬态双幅度粒子布居数光栅的方法，并对光栅性能进行了评估。本专利技术考虑了两种典型的光脉冲配置方案，分别为三光脉冲配置以及四光脉冲配置，并且得到了各自相应的光脉冲时延要求。通过对光栅幅度和相移的分析，表明它们的行为高度依赖于光脉冲间的时间延迟，光栅幅度随光脉冲时延的增加会呈现出周期性的变化，同时相移会发生线性的移动。我们还注意到，当光脉冲时间延迟取T0的整数倍时，生成的双幅度光栅几乎不会受到光脉冲时延的影响，但是，在两个相邻的T0的整数倍之间，也就是说当光脉冲时延取T0的非整数倍时，双幅度光栅会存在明显的波动，且光栅的两个振幅会在相邻的两个阶段内做交替变换。由本专利技术方法得到的双幅度粒子布居数光栅不仅在非线性光学研究中具有非常大的应用价值，更重要的是本专利技术能够生成可控的双幅度粒子布居数光栅，其适用性得到了显著提升。附图说明图1为本专利技术实施例中新型水冷型笔记本电脑的结构示意简图；图2为基于图1光脉冲延迟τ13取整数倍的T0时形成的布居数光栅图形；图3为光脉冲间隔τ13在一个T0内变化时的双幅度布居数光栅图形；图4为在一个T0内两个振幅幅值随时间延迟τ13的变化示意图；图5为相位随光脉冲时延τ13的变化关系图；图6为基于图1光脉冲延迟τ14取整数倍的T0时形成的布居数光栅图形；图7为光脉冲间隔τ14在一个T0内变化时的双幅度布居数光栅图形；图8为在一个T0内两个振幅幅值与光脉冲延迟τ14的关系图；图9为相位与光脉冲延迟τ14之间的关系图。在图1至图9中，τab为两个光脉冲的时间间隔，其中a为时间间隔中的第一光脉冲，b为时间间隔中的第二光脉冲。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在时域上不重叠的多束光脉冲与共振晶体介质相互作用时，一个光脉冲会引起偏振振荡，这种振荡会在光脉冲通过后保留下来，并且与第二束具有时间延迟的光脉冲相互作用，从而改变整体布居数，并在晶体介质中形成类似于相干条纹结构的瞬态粒子布居数光栅。并且通过实验证明：在共振相干光与物质相互作用的情况下，光脉冲与另一个光脉冲产生的偏振波作用可以快速创建和消除光栅。请参考图1，图1为产生瞬态粒子布居数光栅的光脉冲配置示意图。本专利技术所使用的激励光脉冲(包括第一光脉冲、第二光脉冲以及第三光脉冲)为单极光脉冲，且均具有相同的形状和振幅，多束单极光脉冲在不同方向作用于共振晶体介质上。在图1中，a段描述了三光脉冲作用时生成双幅度光栅的光脉冲配置方案，第一光脉冲和第二光脉冲分别以相对(也可以认为是相反)的方向先后射入晶体介质，与第一光脉冲时间上相隔τ13之后，第三光脉冲(作用光脉冲)再沿着第一光脉冲传播的方向射入晶体介质。在图1中，b段描述了另外一种三光脉冲作用时生成双幅度光栅的光脉冲配置方案，第一光脉冲和第二光脉冲分别以相对的方向先后射入晶体介质，第三光脉冲(稳态光脉冲)沿着第二光脉冲的方向在τ23时间之后射入晶体介质，在这种情况下，并不会产生双幅度光栅，所以对于这种光脉冲配置方案不做研究。在图1中，c段描述了一种四光脉冲作用时生成双幅度光栅的光脉冲配置方案，在图1(c)中，显示了四个光脉冲与晶体介质相互作用生成双幅度光栅的光脉冲配置方案，在图1(c)中，第一光脉冲和第二光脉冲分别以相对的方向先后射入晶体介质，稳态光脉冲的入射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双幅度粒子布居数光栅生成方法，其特征在于，包括：/n步骤二、向晶体介质输入第一光脉冲，用于在晶体介质中形成偏振振荡；/n步骤四、向晶体介质输入与所述第一光脉冲方向相反的第二光脉冲，用于在晶体介质中与偏振振荡作用生成单幅度光栅；/n步骤六、向晶体介质输入第三光脉冲，用于在晶体介质中与所述单幅度光栅作用生成双幅度光栅。/n

【技术特征摘要】
1.一种双幅度粒子布居数光栅生成方法，其特征在于，包括：
步骤二、向晶体介质输入第一光脉冲，用于在晶体介质中形成偏振振荡；
步骤四、向晶体介质输入与所述第一光脉冲方向相反的第二光脉冲，用于在晶体介质中与偏振振荡作用生成单幅度光栅；
步骤六、向晶体介质输入第三光脉冲，用于在晶体介质中与所述单幅度光栅作用生成双幅度光栅。


2.根据权利要求1所述的双幅度粒子布居数光栅生成方法，其特征在于，
在所述步骤六中，所述第三光脉冲与所述第一光脉冲的入射方向相同。


3.根据权利要求1所述的双幅度粒子布居数光栅生成方法，其特征在于，
在所述步骤六中，所述第三光脉冲包括有稳态光脉冲与作用光脉冲，所述稳态光脉冲与所述第二光脉冲的入射方向相同，所述作用光脉冲与所述第一光脉冲的入射方向相同。


4.根据权利要求1至3任一项所述的双幅度粒子布居数光栅生成方法，其特征在于，
所述第一光脉冲、所述第二光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双根，张化迪，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12