飞秒激光脉冲共振传播讨论摘要：通过近似求解麦克斯韦-布洛赫方程，讨论了激光脉冲在4,4’-二甲氨基二苯乙烯分子材料中的共振传播，探讨了激光脉冲的时空演化情况，重点分析了介质与激光脉冲的相互作用导致的脉冲分裂、延迟以及峰值的放大。关键词：时空演化旋波近似偶极近似麦克斯韦-布洛赫方程激光与物质的相互作用一直是人们感兴趣的课题，在实际中有广泛的应用。自 20 世纪 80 年代后期以来，超短光脉冲的产生及放大技术得到了迅速进展。超快、超高强度的飞秒脉冲的出现使得量子系统(如原子、分子)在与其的相互作用过程中，在不被电离的条件下承受着极强的光场辐射，从而产生了许多不同于纳秒、皮秒时域的非线性光学效应，为物理、化学、生物学和材料等学科领域提供了宽阔的进展前景。因此，超短脉冲激光与原子和分子的相互作用引起了人们的广泛关注。当激光脉冲在材料中传播时，由于激光与介质的相互作用，激光脉冲的形状和传播速度将会产生明显的改变。这种激光脉冲的改变会带来明显的物理效应，如自感应透明效应，脉冲的分裂、延迟以及峰值的放大等。在实验测量中，测量的结果反映了激光与物质相互作用后的情况。因此，为了解释实验结果，需要讨论激光和介质相互作用的动力学过程。一、超短激光脉冲概述及相关应用超短脉冲激光技术，当前达到的水平大体如下：固体激光器直接产生的脉冲宽度已缩小到 5fs（1fs=10-15s），经压缩的最短脉冲为 4fs；出现了用半导体激光器（LD）泵浦的全固体化飞秒激光器，使飞秒激光器体积更小、工作更稳定、寿命更长、使用更方便；开放了多种激光介质和放大介质；进展了宽调谐的飞秒激光系参量振荡（OPO）及参量放大（OPA），扩宽了飞秒激光的波长可调谐范围，从而获得了相干可调谐的已进入水窗范围的 X 射线。目前飞秒激光技术进展趋势是：向更短的脉宽迈进。如试图获得Ti:Sapphire 的 3fs 的极限脉宽；寻求新的介质、机理和技术，向阿秒时域迈进；进展半导体激光器（LD）泵浦的全固体飞秒激光器，包括飞秒光纤激光器和高功率的系统。研制端面发射飞秒 LD 列阵器件，完善 DFB 激光器；进展桌面型十太瓦（TW）可调谐飞秒激光系统，为在普通实验室开展强场物理及惯性约束快点火制造条件；扩展飞秒激光器的波长范围，利用各种方法，包括变换激光介质，使用多种频率变换技术，把飞秒激光的波长向软 X 射线及中红外、甚至远红外方向进展，以适应多种学科的使用要求。其进展直接带动物理、化学、生...
