纳秒超高斯型激光脉冲在C60分子介质中的反饱和吸收光限幅行为

作者：刘纪彩^*; 赵亚男; 张莹; 成飞

来源：光学学报, 2019, 39(08): 403-410.

• 超快光学
• 脉冲整形
• 反饱和吸收
• 光限幅
• 超高斯型激光脉冲
• 绝热近似
• 迟至时间坐标系

利用克兰克-尼科尔森差分法求解激光场的傍轴波动方程和粒子数速率方程,研究纳秒超高斯型激光脉冲与富勒烯C60分子的相互作用过程,并模拟不同阶次强场超高斯型激光脉冲在介质中的传播演化情况。当强场超高斯脉冲在C60分子介质中传播时,表现出明显的反饱和吸收光限幅效应,而且脉冲的时空包络形状在传播过程中被重塑,由初始入射时的具有中心对称性的平顶型时间包络分布逐渐转变成具有非中心对称的尖顶型激光脉冲分布,而且脉冲持续时间也缩短了一个数量级;随着输入超高斯型脉冲时间阶次的不断增大,在传播过程中被吸收的脉冲不断增多,出射脉冲宽度逐渐减小。

• 单位
  数理学院; 华北电力大学