強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性及其控制研究的開題報告

強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性及其控制研究的開題報告一、選題背景激光器在現(xiàn)代科學和技術中有著廣泛的應用，其與非線性光學現(xiàn)象結(jié)合可以產(chǎn)生復雜的非線性效應，是探索新材料和新納米結(jié)構、量子信息處理和通信等領域的基礎和重要手段之一。強光束的非線性傳輸、自聚焦、自調(diào)焦等現(xiàn)象對于激光器輸出功率和空間特性的控制至關重要。因此，對于強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性及其控制具有重要的研究意義和應用價值。二、研究內(nèi)容本文將著重分析強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性，主要包括以下研究內(nèi)容：1.強光束經(jīng)過非線性介質(zhì)后的傳輸特性研究2.強光束非線性傳輸中的自聚焦和自調(diào)焦效應分析3.非線性介質(zhì)對強光束空間展寬和橫向削弱的影響4.強光束的空間相位調(diào)控和空間光調(diào)制技術在非線性光學傳輸中的應用5.強光束非線性傳輸過程中自適應控制技術的應用研究三、研究意義本文的研究可為強光束的空間特性控制提供指導，有益于進一步提高激光器輸出功率和空間分辨率、改進成像技術、提高數(shù)據(jù)處理速度等領域的應用。同時，對于非線性介質(zhì)材料的要求與開發(fā)也會提出新領域的挑戰(zhàn)。四、研究方法本文將采用數(shù)值模擬和實驗相結(jié)合的方法進行研究。數(shù)值模擬將采用傳輸矩陣法和有限差分法等數(shù)值解法進行，實驗研究將采用激光器、非線性晶體和探測器等專業(yè)實驗設備進行。五、預期成果本文將對強光束非線性傳輸中的空間特性及其控制進行深入研究，預期成果包括：1.掌握強光束非線性傳輸?shù)幕驹砗吞匦?.確定非線性介質(zhì)對強光束空間展寬和橫向削弱的影響規(guī)律3.驗證強光束的空間相位調(diào)控和空間光調(diào)制技術在非線性光學傳輸中的應用效果4.驗證自適應控制技術在強光束非線性傳輸中的應用效果5.提出進一步完善和應用結(jié)果的展望和建議。六、研究難點1.強光束非線性傳輸和自聚焦效應的數(shù)值模擬和實驗研究2.非線性介質(zhì)的探測和驗證3.強光束的空間相位調(diào)控和自適應控制技術的實驗研究七、研究進度安排本課題預計在兩年內(nèi)完成，研究進度安排如下：第一年：1.開始對強光束非線性傳輸及其控制技術調(diào)研2.對其數(shù)值模擬和實驗研究方法進行探討和確定，并完成部分理論研究3.開始實驗平臺的建設第二年：1.對強光束非線性傳輸?shù)臄?shù)值模擬和實驗研究進行深入2.實驗數(shù)據(jù)記錄和分析3.《強光束非線性傳輸?shù)目臻g特性及其控制研究》論文撰寫和完成八、參考文獻1.楊強，秦麗華.非線性光學[M].科學出版社，19932.溫勝利，張巍巍，陳德能.強激光與非線性光學[M].科學出版社，20113.張振宇，張睿.激光物理實驗技術[M].科學出版社，20094.