多光子非线性Compton散射下的调制不稳定性对波分复用系统的影响 被引量：10

1

作者 郝东山 陈向东 郝晓飞 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期235-239,257,共6页

运用小信号分析法,研究了多光子非线性Compton散射下的调制不稳定性(MI)对波分复用系统的影响,结果表明:计及散射光的调制不稳定性,不仅会使波分复用系统的信噪比(SNR)更快地下降,从而导致信号强度更快地减弱,而且还会对噪声有更大的放... 运用小信号分析法,研究了多光子非线性Compton散射下的调制不稳定性(MI)对波分复用系统的影响,结果表明:计及散射光的调制不稳定性,不仅会使波分复用系统的信噪比(SNR)更快地下降,从而导致信号强度更快地减弱,而且还会对噪声有更大的放大作用;这种调制不稳定性对波分复用系统中各信道的影响是不同的,它对短波段的作用强于长波段,也会使各信道的信噪比产生更大的偏差,将使长波段较短波段有更大的信噪比,信噪比的降低将随着长度的增加有较快的积累。 展开更多

关键词 光通信 非线性光学 调制不稳定性 波分复用 小信号分析 多光子非线性compton散射

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锥形激光等离子体中Compton散射对电子的加速 被引量：11

2

作者 郝东山 黄晓东 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期55-58,共4页

应用相对论性电子与光子非弹性碰撞模型和经典相对论电动力学理论,结合锥形飞秒强激光等离子体中的光场特性和静电场能,分析、计算了入射的高能电子束与等离子体中的光子发生多光子非线性Compton散射时对电子的加速效应,发现等离子体中... 应用相对论性电子与光子非弹性碰撞模型和经典相对论电动力学理论,结合锥形飞秒强激光等离子体中的光场特性和静电场能,分析、计算了入射的高能电子束与等离子体中的光子发生多光子非线性Compton散射时对电子的加速效应,发现等离子体中的光场会引起电子加速能量的振荡;等离子体中的静电场降低电子的加速效应。用高能电子束与锥形飞秒强激光等离子体中的光子发生双光子非线性Compton散射,是加速电子最为理想的情况。 展开更多

关键词 光场 电子 等离子体 光子 静电场 非弹性碰撞 散射 强激光 飞秒 锥形

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Compton散射下强激光等离子体空气冲击波波前的传输特性 被引量：7

3

作者 郝东山 谢红军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期667-670,共4页

根据球对称激光等离子体空气冲击波在自由空间中传输的约束条件,对多光子非线性Compton散射的强激光等离子体空气冲击波波前的传输特性进行了研究,给出了散射下空气冲击波波前的运动方程,并进行了数值模拟。结果表明:该冲击波的衰减过... 根据球对称激光等离子体空气冲击波在自由空间中传输的约束条件,对多光子非线性Compton散射的强激光等离子体空气冲击波波前的传输特性进行了研究,给出了散射下空气冲击波波前的运动方程,并进行了数值模拟。结果表明:该冲击波的衰减过程不仅与爆炸源和爆炸过程的特性、释放总能量、空气的弹性有关,而且还与散射有关,散射效应使冲击波的初始半径增大,衰减过程加快,能量转移率提高;数值模拟与实验结果符合得很好。 展开更多

关键词 激光 爆炸 激光等离子体 多光子非线性compton散射

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Compton散射下等离子体中的离子加速 被引量：5

4

作者 郝晓飞 王其华 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期25-29,共5页

应用电子与多光子集团非线性Compton散射模型,将入射和散射光作为离子的传输机制,研究了Compton散射下多束相干强耦合激光等离子体中离子的运动,给出了相对论离子动力学方程,并进行了数值模拟。研究发现,散射使光的传播速度减小,系统的... 应用电子与多光子集团非线性Compton散射模型,将入射和散射光作为离子的传输机制,研究了Compton散射下多束相干强耦合激光等离子体中离子的运动,给出了相对论离子动力学方程,并进行了数值模拟。研究发现,散射使光的传播速度减小,系统的矢势和标势增大,由入射和散射光形成的多束相干强耦合激光能使质子加速到5.40GeV的能量,而耦合轴向电场在其中起着关键作用。 展开更多

关键词 离子加速 相干强耦合激光 激光等离子体 多光子非线性compton散射

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Compton散射下磁化等离子体光子晶体光子带隙特性 被引量：2

5

作者 郝晓飞 李虎勇 郝东山 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期107-110,共4页

为了研究多光子非线性Compton散射对横向磁光效应磁化等离子体光子晶体光子带隙特性的影响,采用多光子非线性Compton散射模型和时域有限差分法进行了理论分析和实验验证,取得了关于晶体色散和调制不稳定性、光子带宽变化的重要数据,并... 为了研究多光子非线性Compton散射对横向磁光效应磁化等离子体光子晶体光子带隙特性的影响,采用多光子非线性Compton散射模型和时域有限差分法进行了理论分析和实验验证,取得了关于晶体色散和调制不稳定性、光子带宽变化的重要数据,并提出了将入射光和Compton散射光作为磁化等离子体光子晶体色散的新机制。结果表明,Compton散射使等离子体色散增强,耦合电磁波通带变窄、阻带变宽,有效地降低了电磁波传输中的交叉相位调制的不稳定性,频率低于等离子体频率的电磁波在等离子体中的传播几率减小。 展开更多

关键词 非线性光学 光子带隙 时域有限差分法 等离子体光子晶体 磁光效应 多光子非线性 compton散射

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Compton散射下激光等离子体纵波色散特性 被引量：2

6

作者 郝晓飞 禹定臣 郝东山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1496-1499,共4页

应用电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了Compton散射下激光等离子体纵波色散特性.结果表明:长波支纵色散曲线由解析上的长波、数值计算结果和短波组成,长波支和短波支纵色散均随相对论正负电子对特征温度的增大而增大,随Comp... 应用电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了Compton散射下激光等离子体纵波色散特性.结果表明:长波支纵色散曲线由解析上的长波、数值计算结果和短波组成,长波支和短波支纵色散均随相对论正负电子对特征温度的增大而增大,随Compton散射引起的频率的增量的增大而降低,且单温激光等离子体的色散曲线与散射前的双温等离子体的色散曲线相似. 展开更多

关键词 激光等离子体 相对论 纵波色散 多光子非线性compton散射

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Compton散射强光子流在等离子体通道中的传输特性 被引量：5

7

作者 吕健 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期207-212,共6页

给出了冷等离子体中高阶相对论下多光子非线性Compton散射的光子流在等离子体通道中的传输方程,研究了高阶相对论效应对散射光子流传输的影响。在近轴近似下,散射强光子流依然有较浅的“势阱”方程。当散射强光子流强度较大时,高阶相对... 给出了冷等离子体中高阶相对论下多光子非线性Compton散射的光子流在等离子体通道中的传输方程,研究了高阶相对论效应对散射光子流传输的影响。在近轴近似下,散射强光子流依然有较浅的“势阱”方程。当散射强光子流强度较大时,高阶相对论效应变得更加重要:它减小了散射光束宽的振荡幅度,同时加快了散射光束宽的振荡速度。当散射强光子流功率大于或等于相对论临界功率时,高阶相对论效应避免了散射强光子流强度随传输距离出现无限大的奇异性。给出了散射强光子流的平衡解存在的条件。 展开更多

关键词 多光子非线性compton散射 等离子体通道 高阶相对论 变分法

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Compton散射下等离子体中电子相轨道的演化 被引量：2

8

作者 郝晓飞 尹刚 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期217-219,共3页

用KMR模型研究了等离子体中多光子非线性Compton散射下电子相轨道的演化,发现电子与光子进行能量交换后,只有未被俘获电子的相轨道才能从周期性向非周期性、随机型演化,其演化剧烈程度随电子吸收光子数的增大而加剧,随电子与光子碰撞非... 用KMR模型研究了等离子体中多光子非线性Compton散射下电子相轨道的演化,发现电子与光子进行能量交换后,只有未被俘获电子的相轨道才能从周期性向非周期性、随机型演化,其演化剧烈程度随电子吸收光子数的增大而加剧,随电子与光子碰撞非弹性成分和碰撞前初始速度的增大而迅速减弱,但低于强激光场中的剧烈程度。当电子被光场俘获时,这种演化过程结束并做稳定的运动,光子不再为电子提供能量。 展开更多

关键词 等离子体 多光子非线性compton散射 电子相轨道 演化

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Compton散射下强激光PPCs光子带隙构新模型 被引量：5

9

作者 冯光辉 郝东山 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期91-95,共5页

应用光流线量子理论和多光子非线性Compton散射模型,研究了强激光等离子体光子晶体中光子带隙产生的机制,提出了将入射光和Compton散射光形成的耦合光流线作为在强激光等离子体光子晶体中形成光子带隙结构的新模型,给出了耦合光流线满... 应用光流线量子理论和多光子非线性Compton散射模型,研究了强激光等离子体光子晶体中光子带隙产生的机制,提出了将入射光和Compton散射光形成的耦合光流线作为在强激光等离子体光子晶体中形成光子带隙结构的新模型,给出了耦合光流线满足的基本方程.结果表明,Compton散射使强激光等离子体光子晶体中产生了较深的折射率势阱,改变了在这个势阱中运动的耦合光能量的量子化分布几率,从而改变了光子带隙的位置和结构. 展开更多

关键词 光子带隙 光流线量子理论 折射率势阱 耦合 多光子非线性compton散射

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Compton散射对未磁化等离子体调制不稳定性的影响 被引量：2

10

作者 郝晓飞 文桦 郝东山 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期572-576,共5页

为了研究Compton散射对未磁化等离子体调制不稳定性的影响,采用多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下的未磁化等离子体调制不稳定性进行了理论分析和实验验证,取得了散射对调制不稳定性的时间增长率、非线性色散和控制影响的重... 为了研究Compton散射对未磁化等离子体调制不稳定性的影响,采用多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下的未磁化等离子体调制不稳定性进行了理论分析和实验验证,取得了散射对调制不稳定性的时间增长率、非线性色散和控制影响的重要数据,提出了将入射光和Compton散射光作为形成调制不稳定性的新机制。结果表明,Compton散射使未磁化等离子体的自调制不稳定性的最大时间增长率和激光自聚焦较散射前减小,等离子体截面附近处调制不稳定性的时间增长率较散射前增大。 展开更多

关键词 激光物理 未磁化等离子体 耦合 左旋椭圆偏振光 调制不稳定性 多光子非线性compton散射

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Compton散射对光纤中孤子压缩态传输的影响 被引量：3

11

作者 郝东山 张晓伏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期364-368,共5页

应用非线性量子理论和修正非线性Schr(?)dinger方程,研究了多光子非线性Compton散射对孤子压缩态传输的影响,给出了孤子传输的压缩比。研究发现,在理想一阶孤子附近,随振幅的增大,散射能使孤子的最小压缩比更小,即能得到更大的孤子压缩... 应用非线性量子理论和修正非线性Schr(?)dinger方程,研究了多光子非线性Compton散射对孤子压缩态传输的影响,给出了孤子传输的压缩比。研究发现,在理想一阶孤子附近,随振幅的增大,散射能使孤子的最小压缩比更小,即能得到更大的孤子压缩态。随损耗的增大,压缩态呈较缓慢的减小。在相同损耗情况下,随振幅的增大,得到的最小压缩比所需传输距离较散射前短一些。 展开更多

关键词 光通信 压缩比 非线性量子化理论 孤子压缩态 多光子非线性compton散射

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强激光等离子体中多光子非线性Compton微分散射截面特性 被引量：3

12

作者 郝东山 衡耀付 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期198-202,共5页

研究了强激光等离子体中多光子非线性Compton效应下阻尼电子与光子的散射特性,推出了其微分散射截面表达式。研究表明,尾波场的涨落和随机误差是电子发生纵向群聚的根本原因,且能引起电子更剧烈的群聚。电子横向动量的变化是引起电子和... 研究了强激光等离子体中多光子非线性Compton效应下阻尼电子与光子的散射特性,推出了其微分散射截面表达式。研究表明,尾波场的涨落和随机误差是电子发生纵向群聚的根本原因,且能引起电子更剧烈的群聚。电子横向动量的变化是引起电子和光子散射的根本原因,其微分散射截面随与一个电子同时作用的光子数的增大而减小,随散射非弹性成分的增大而迅速减小,但比激光场中的情况来得慢一些。只有当与电子同时作用的光子数与散射非弹性成分相等时电子才能被光场俘获。 展开更多

关键词 多光子非线性compton散射 微分散射截面 阻尼电子

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Compton散射下多信道平面光波导的空间光孤子开关 被引量：1

13

作者 郝晓飞 赵慧 郝东山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期427-430,共4页

应用量子微扰理论和多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下多信道平面光波导的空间光孤子开关进行了研究.结果表明:在横向具有正弦形周期折射率调制的非线性平面光波导的多信道系统中,原先束缚在一个信道中的孤子可以靠由入射和... 应用量子微扰理论和多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下多信道平面光波导的空间光孤子开关进行了研究.结果表明:在横向具有正弦形周期折射率调制的非线性平面光波导的多信道系统中,原先束缚在一个信道中的孤子可以靠由入射和散射光形成的耦合控制光点,通过交叉相位调制横向吸引孤子波束,使孤子从原信道切换到邻近信道,从而实现光孤子开关的功能.控制光点可由耦合光在势谷之间的横向聚焦来实现.散射既能使控制光点的有效强度的阈值和孤子的辐射损耗增大,势垒增高,幅度下降较小,有利于孤子开关的形成;又能使波束展宽较宽,并存在开关被破坏的危险.由此可见,Compton散射下恰当控制入射激光强度是实现孤子开关的关键. 展开更多

关键词 空间光孤子 平面光波导 光开关 耦合 多光子非线性compton散射

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多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强朗缪尔湍动谱的影响 被引量：1

14

作者 禹定臣 郝晓飞 郝东山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1871-1874,共4页

基于电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强缪尔湍动谱的影响,提出了将入射光和散射光作为形成强缪尔湍动的新机制,给出了横等离激元、强朗缪尔激元和离声激元之间相互作用满足的修... 基于电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强缪尔湍动谱的影响,提出了将入射光和散射光作为形成强缪尔湍动的新机制,给出了横等离激元、强朗缪尔激元和离声激元之间相互作用满足的修正方程,并进行了数值模拟.结果表明:Compton散射使横等离激元和朗缪尔激元间的碰撞频率大大增加,随着时间的演化,横等离激元和朗缪尔激元的能量由小波数区向大波数区的转移比散射前要快得多,同时产生剧烈的坍塌.坍塌后期,等离激元的强非线性作用激发出高次共振谐波,使能量从一个谐波转移到另一个谐波,形成无限高次谐波,引起波的破碎,出现由调制不稳定性控制的强朗缪尔湍动、较强的激光成丝和能量均分现象.研究结果为进一步研究强朗缪尔湍动的加速机制、反常碰撞、激光加热实验及快点火实验提供了理论支持. 展开更多

关键词 激光等离子体 多光子非线性compton散射 强朗缪尔湍动 坍塌

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Compton散射对等离子体MI基态增益谱的影响 被引量：1

15

作者 郝晓飞 庞建丽 郝东山 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期76-80,共5页

应用多光子非线性Compton散射模型和非线性薛定谔方程,研究了多光子非线性Compton散射对等离子体中调制不稳定性基态增益谱的影响,提出了将入射光和Compton散射光作为产生调制不稳定性的新机制,给出了微扰的功率增益表达式,并进行了数... 应用多光子非线性Compton散射模型和非线性薛定谔方程,研究了多光子非线性Compton散射对等离子体中调制不稳定性基态增益谱的影响,提出了将入射光和Compton散射光作为产生调制不稳定性的新机制,给出了微扰的功率增益表达式,并进行了数值模拟。结果表明,入射光和Compton散射光共同决定了调制不稳定性的基态增益,Compton散射使扰动信号的功率和频率增大,从而使增益谱对应的频率范围和增益峰值增大。 展开更多

关键词 等离子体 调制不稳定性 增益谱 多光子非线性compton散射

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Compton散射下的强激光等离子体冲击波对固体的热烧蚀效应 被引量：2

16

作者 郝晓飞 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期111-114,共4页

应用多光子非线性Compton散射理论，研究了Compton散射下的强激光等离子体冲击波对固体的热烧蚀效应，给出了冲击波功率密度与靶材熔化温度及沸腾温度与加热时间的表达式，得到了冲击波照射靶材烧蚀孔的最佳实验条件。结果表明：固体的... 应用多光子非线性Compton散射理论，研究了Compton散射下的强激光等离子体冲击波对固体的热烧蚀效应，给出了冲击波功率密度与靶材熔化温度及沸腾温度与加热时间的表达式，得到了冲击波照射靶材烧蚀孔的最佳实验条件。结果表明：固体的生热率提高，温度分布发生变化，作用点达到熔化和沸腾温度所需时间和功率比无散射时小。当冲击波能量为250J，到靶面的距离为70～80mm时，对靶材烧蚀孔的效果较好。当时间为1．2～3．6ms，到靶面的距离为28～80mm时，烧蚀效果较好；当能量密度为400～2800J·cm^-2时，烧蚀深度成较差的线性增加，功率密度与烧蚀斑尺寸近乎成反比。 展开更多

关键词 激光等离子体 冲击波 热烧蚀效应 多光子非线性compton散射

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Compton散射对椭圆偏振激光调制不稳定性的影响 被引量：1

17

作者 禹定臣 郝晓飞 郝东山 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期496-500,共5页

应用相对论理论和多光子非线性Compton散射模型,对等离子体中多光子非线性Compton散射对椭圆偏振光调制不稳定性的影响进行了研究,给出了调制不稳定性的时间增长率修正方程,并进行了数值模拟。结果表明,与散射前相比,Compton散射光越强... 应用相对论理论和多光子非线性Compton散射模型,对等离子体中多光子非线性Compton散射对椭圆偏振光调制不稳定性的影响进行了研究,给出了调制不稳定性的时间增长率修正方程,并进行了数值模拟。结果表明,与散射前相比,Compton散射光越强,引起调制不稳定性的最大时间增长率增量越大。在激光等离子体临界面附近处,散射引起的调制不稳定性的最大时间增长率增量加速了激光场的坍塌。 展开更多

关键词 激光 等离子体 椭圆偏振激光 调制不稳定性 多光子非线性compton散射

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Compton散射下的三阶色散对超短光孤子脉冲自频移的影响 被引量：1

18

作者 张晓伏 周原 郝东山 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期346-350,共5页

应用多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下的三阶色散对超短光孤子脉冲自频移的影响进行了研究,结果表明,Compton散射使三阶色散对孤子自频移有较强的抑制作用,在时域中引起孤子脉冲的调制振荡结构更为明显,频域中的频谱被分为... 应用多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下的三阶色散对超短光孤子脉冲自频移的影响进行了研究,结果表明,Compton散射使三阶色散对孤子自频移有较强的抑制作用,在时域中引起孤子脉冲的调制振荡结构更为明显,频域中的频谱被分为两个较清晰的、峰值较高的谱峰,孤子自频移△δ_T∝T_0^(-7)Z^(5/2)β_3^(4/5),但其斜率α_T不同于散射前的斜率α。 展开更多

关键词 非线性光学 三阶色散 自频移 傅里叶变换 多光子非线性compton散射

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Compton散射对线偏光在相对论等离子体中调制不稳定性的影响 被引量：1

19

作者 高海林 皮小力 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期214-218,共5页

应用多光子非线性Compton散射模型、电磁波非线性色散方程和Karpman方法,研究了Compton散射对线偏光在相对论等离子体中调制不稳定性的影响,给出了等离子体的非线性色散、控制和调制不稳定性增长率的修正方程,并进行了数值模拟。结果表... 应用多光子非线性Compton散射模型、电磁波非线性色散方程和Karpman方法,研究了Compton散射对线偏光在相对论等离子体中调制不稳定性的影响,给出了等离子体的非线性色散、控制和调制不稳定性增长率的修正方程,并进行了数值模拟。结果表明:与散射前相比,随无量纲化频率值减小,即趋于等离子体临界面处,散射使相同扰动波数引起的调制不稳定性增长率更大,使等离子体临界面处的调制不稳定性增长率较其余位置尤为显著。这是由于散射光使等离子体非线性增强,形成了激光场自聚焦和自成丝的缘故。 展开更多

关键词 非线性色散方程 调制不稳定性 增长率 耦合 多光子非线性compton散射

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Compton散射对固体中激光能量与光声信号强度关系的影响 被引量：1

20

作者 郝晓飞 姚巧鸽 郝东山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期127-130,共4页

应用光声理论、相对论量子理论和电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了Compton散射对掺杂固体中光声信号强度的影响。结果表明,当掺杂固体中发生电子与多光子集团之间的多光子非线性Compton散射时,在忽略光声转换效率的变化和... 应用光声理论、相对论量子理论和电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了Compton散射对掺杂固体中光声信号强度的影响。结果表明,当掺杂固体中发生电子与多光子集团之间的多光子非线性Compton散射时,在忽略光声转换效率的变化和基质晶格对介电函数贡献的情况下,耦合激光能量和磁感应强度是影响光声信号强度的两个主要因素,其中耦合磁感应强度起主导作用。Compton散射使光声信号强度随耦合光的磁感应强度和能量的增大而迅速增大。能量与光声信号声压之间存在对数线性关系,但它相对于Compton散射前的曲线下移。 展开更多

关键词 光声信号 耦合 多光子非线性compton散射

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