强飞秒激光在大气中超长距离自由传输的非线性光学过程研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11004240
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    奚婷婷
  • 依托单位：
    中国科学院大学
  • 学科分类：
    A2204.超快超强光物理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

飞秒激光在大气中长距离传输由于其丰富的非线性现象和激光遥感、诱导闪电等潜在应用而备受关注。飞秒激光无聚焦自由传输形成通道的长度可达公里量级，但关于自由传输物理机制的研究报道很少。本项目针对强飞秒激光在大气中超长距离的自由传输过程进行深入的理论研究。具体研究激光超长距离传输形成的多丝等离子体通道、超连续光谱和三次谐波辐射等非线性过程的物理机制，并通过改变激光条件和空气参数来探索改善多丝等离子体通道、提高超连续光谱和三次谐波辐射转化效率的条件。本项目的研究将为更深入地理解激光在介质中的非线性传输提供理论基础，并为飞秒激光在大气中传输的实验研究和实际应用提供理论指导。

结项摘要

本项目对飞秒激光在大气中传输的非线性过程进行了系统的理论研究，探索控制多光丝模式以及提高超连续光谱和三次谐波转化效率的物理机理。本项目在理论上通过数值求解非线性薛定谔方程，模拟了具有空间啁啾的飞秒脉冲在大气中的成丝传输过程。由于空间啁啾、群速度色散和克尔自聚焦的共同作用，使得飞秒脉冲能量分布发生了时空扭转，由此形成了成丝起点变远，并由单丝到多光丝的模式转变，同时在此过程中形成了更多陡峭的脉冲沿，产生了更强的超连续光谱。因此通过控制脉冲的空间啁啾量，可以实现光丝起点的可控，多光丝模式的改变以及超连续光谱转化效率的提高。本项目还模拟了飞秒激光光丝与等离子体细丝相互作用后三次谐波转化效率提高的过程。对比了外加等离子体的相位调制效应和等离子体增强三阶极化率对于提高三次谐波辐射的作用。发现对于三次谐波辐射增强的物理机制主要源于等离子体的相位调制效应减小了基频光和三次谐波间的相消干涉。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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其他文献

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合并的潜在领域
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马媛媛;鲁欣;奚婷婷;等
  • 通讯作者：
    等
整形飞秒激光脉冲在熔融石英中的成丝控制研究
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  • 影响因子：
    --
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  • 通讯作者：
    郝作强
整形飞秒激光脉冲的成丝超连续辐射控制
  • DOI：
    10.7498/aps.69.20191438
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    常峻巍;朱瑞晗;张兰芝;奚婷婷;郝作强
  • 通讯作者：
    郝作强
Interaction of Light Filaments
光丝的相互作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    奚婷婷;鲁欣;张杰
  • 通讯作者：
    张杰
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三次谐波 e 的产生
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
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  • 作者：
    奚婷婷;张杰;鲁欣
  • 通讯作者：
    鲁欣

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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