飞秒激光啁啾放大系统色散模拟及飞秒激光在加工LPFG和烧蚀推进中的应用的开题报告.docx

飞秒激光啁啾放大系统色散模拟及飞秒激光在加工LPFG和烧蚀推进中的应用的开题报告
开题报告
一、选题背景
飞秒激光（Femtosecondlaser）是一种高峰值功率、短脉冲时间、强激光场效应显著的激光。在纳秒激光加工无法满足精度要求的情况下，飞秒激光因其高精度和高效率逐渐受到广泛的关注和应用。其中，利用啁啾放大系统放大飞秒激光是实现飞秒激光加工的关键技术。飞秒激光在加工光纤光栅（LPFG）和烧蚀推进方面的应用也被广泛关注。
在实际应用中，啁啾放大系统中的非线性色散对飞秒激光的传输和放大过程会产生重要影响。因此，针对色散效应的模拟研究可以优化啁啾放大系统的设计和性能。
二、选题意义和研究目的
目前，飞秒激光的应用研究正在不断扩展和深入，其中又以紫外飞秒激光的应用最为广泛。由于紫外飞秒激光的波长较短，色散效应对其传输和放大过程的影响尤其明显。因此，对啁啾放大系统色散效应的研究具有重要的理论和应用价值。
本文旨在模拟啁啾放大系统中飞秒激光的色散效应，并研究飞秒激光在加工LPFG和烧蚀推进中的应用。具体研究目的包括：
1.分析啁啾放大系统中色散效应对飞秒激光传输和放大的影响。
2.探究飞秒激光加工LPFG的机理和优化方法。
3.研究飞秒激光在烧蚀推进过程中的应用效果和机理。
三、论文结构安排
本研究拟分为以下章节：
第一章：绪论
1.1研究背景及意义；
1.2飞秒激光加工的研究现状；
1.3啁啾放大系统的基本原理与特点；
第二章：啁啾放大系统中飞秒激光色散模拟
2.1飞秒激光在介质中的传播及色散机理；
2.2基于数值方法的啁啾放大系统色散模拟；
2.3模拟结果分析及对实验的启示；
第三章：飞秒激光加工LPFG
3.1光纤光栅的结构及制备方法；
3.2飞秒激光微加工LPFG的机理和优化方法；
3.3实验操作及分析；
第四章：飞秒激光烧蚀推进
4.1燃烧推进的基础原理及燃烧效应；
4.2燃烧推进的实验装置及操作流程；
4.3飞秒激光在烧蚀推进中的应用效果及机理；
第五章：总结与展望
5.1研究成果总结；
5.2存在问题及改进方向；
5.3研究展望及进一步研究计划。
四、预期研究成果
本研究预期获得以下成果：
1.模拟啁啾放大系统中飞秒激光的色散效应，探究色散对传输和放大的影响。
2.对飞秒激光加工LPFG的机理进行研究，优化其加工效果和性能。
3.探究飞秒激光在烧蚀推进中的应用效果和机理。
4.为飞秒激光在微纳加工、传感和量子信息等领域的应用提供技术支持和理论指导。
五、参考文献
[1]王怡民,蔡君,冯卫宁,等.飞秒激光微加工新进展[J].中国激光,2018,45(4):0407001.
[2]陈虹.飞秒激光精密加工技术研究进展[J].光电与能源,2018,9(4):36-39.
[3]ChenZ,WangY,WangZ,etal.Reviewofultrafastlaser-inducedrefractiveindexchangesinglasses[J].Laser&PhotonicsReviews,2016,10(4):600-619.
[4]刘九峰,赵牧,王东,等.纳秒脉冲激光烧蚀推进技术的研究[J].光电子·激光,2019,30(3):298-302.
[5]JafariS,JaliliH,SoltaniM.Theoreticalandexperimentalinvestigationsonthermalpropulsionofnano-satellites[J].ActaAstronautica,2017,144:192-197.