反射相移色散对OCS灵敏度影响的理论研究

以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了单层保偏反射膜反射相移的色散特性及其对光学电流传感器灵敏度的影响.在光学电流传感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.由于反射膜上产生的反射相移的色散特性,会使光学电流传感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,反射相移的色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的. 本研究结果可为光学电流传感器的研究设计人员提供有用的参考.     

宽带多层高反射膜相位色散的干涉法测量

在超短脉冲技术中,腔内元件的相位色散效应起了重要影响,本文介绍了一个测定宽带多层高反射膜的相位色散的实验方法,同时计算了反射膜的相位二阶导数,实验表明宽带多层反射膜相移和相位二阶导数与膜层设计和工艺过程有密切关系.     

波长积累效应对光学玻璃电流传感器输出影响的理论分析

在单层保偏膜式光学玻璃电流传感系统中,费尔德(Verdet)常数、线性双折射和反射相移都是光波长的函数即存在色散特性,因此在采用宽带光源时系统中会产生波长积累效应。先给出了三者的色散特性公式,再对其波长积累效应进行理论分析和计算机仿真。研究结果表明,在所考虑的线性双折射和反射相移的量值范围内,波长积累效应对光学玻璃电流传感系统影响甚微,用单色光模型处理宽带系统的做法是合理的与可行的;光源谱宽变化对系统输出的影响小于0.025%,在考虑三者的联合影响时,Verdet常数色散的影响占主导地位,而且整体上系统输出随光源谱宽的增加而有微弱增加。     

输出镜反射相移对倍频效率的影响

利用Macleod反射相移理论,模拟V-型腔457 nm Nd:YVO4蓝光激光器输出镜多层膜反射相位偏移。结合I类匹配LBO倍频晶体的倍频特性,讨论了输出镜反射膜对腔内基光偏振特性造成的影响,及其对I类相位匹配倍频效率的影响。研究发现,当基频光在输出镜处,入射角不大于15° 的情况下,造成的反射相移小于2° 。在近似相位匹配下,倍频效率相对于理想情况降低幅度不超过6%。     

单点相移光纤光栅光谱特性的研究与应用

可调谐窄线宽掺铒光纤激光器具有线宽窄、噪声低等优点,在光纤通信、光纤传感、相干探测和合成等方面有广泛的应用。根据传输矩阵法, 利用Matlab软件仿真出单点相移光纤光栅的透射谱,通过对不同相移量、不同相移点位置、不同光栅的长度以及不同纤芯有效折射率的单点相移光纤光栅透射谱进行分析,得到了影响其相移峰的透射率、线宽、位置的主要因素,并提出了一种利用相移量为π且相移点在中点的相移光纤光栅作为滤波窗口的可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。     

圆柱形Bragg微腔的共振模特性

利用圆柱形介质设计了一个Bragg微腔结构,含有圆柱形和环形两个微腔.基于传输矩阵理论,通过研究会聚柱面波的反射相移,根据反射相移在Bragg禁带中的尖锐突变来确定微腔结构的共振模.较之其他计算方法,相移方法操作简单,图像直观,且行之有效.研究表明,随着中心圆柱形微腔的半径增大,方位指数相同的两微腔共振模之间会发生相互作用,在腔模光子能量相近时耦合效应最强,导致双微腔的耦合共振模曲线出现反交叉现象.最后给出了耦合共振模的空间电磁场分布.     

光学电流互感器传感头色散特性对系统灵敏度影响研究

以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了块状玻璃光学电流互感器传感头的色散特性对系统灵敏度的影响,并进行了实验验证.在光学电流互感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.而在传感头中主要是由单层保偏反射膜的反射相移、光学玻璃的Verdet常数以及光学玻璃内的线性双折射这三个因素的色散特性,使得光学电流互感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,这种色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的.本研究结果可为光学电流互感器的研究设计人员提供有用的参考.     

具有非均匀渐变界面DBR的光学特性分析

应用特征矩阵法研究了非均匀渐变界面Al_0.9Ga_0.1As/Al_yGa_1-yAs/GaAs/Al_xGa_1-xAs DBR的光学特性.建立了非均匀渐变界面Al_yGa_1-yAs的折射率模型，并得到了渐变界面特征矩阵的解析解，通过特征矩阵法分别计算了突变GaAs/Al_0.9Ga_0.1As DBR和渐变DBR的反射谱和反射相移，分析了非均匀渐变层对DBR光学特性的影响，对渐变DBR，需要在DBR前面再增加一定厚度的非均匀渐变相位匹配层才能使整个DBR满足中心波长相位匹配条件，并通过光学厚度近似方法求出相位匹配层厚度. 关键词： DBR 反射谱 反射相移 特征矩阵法     

用于全场光学相干层析成像的无色散相移器研究

提出了基于旋转λ/2波片无色散相移器的理论模型,和实施该相移器功能的全场光学相干层析成像(Optical coherence tomography,OCT)系统,为实现快速、高分辨光学相干层析成像提供了一种有效方法。该相移器能在宽光谱范围内无色散地获得八倍于λ/2波片旋转角的相移量,避免了利用单色光相移算法提取信号时存在的系统误差。针对修正Carré算法和三步相移算法所要求的不同相移量,在240 nm波长范围内,对相移器的性能进行了数值分析。结果表明,在给定光谱范围内,相移量越大,相移误差的绝对值也越大,幅值比变化范围也越大。用于实施无色散相移器功能的全场光学相干层析成像系统结构,与现有结构相比,具有一些有益的特点。     

利用梳状色散光纤实现光脉冲压缩的特性研究

提出了一种采用梳状色散光纤（CDPF）实现光脉冲压缩的设计方法,并给出了相应的适于模拟核状色散光纤压缩器的数值模型,主要研究了不同入射峰值功率下,梳状色散光纤输出脉冲宽度及时域波形与脉冲峰值处非线性相移△φNL之间的变化关系。结果表明,在设计适用于超高速光时分复用系统的梳状色散光纤压缩器时,应当综合考虑脉冲峰值功率和非线性相移对压缩后脉冲的影响。     

Intrachannel pulse interactions in dispersion-managed transmission systems: timing shifts

Nonlinear intrachannel interactions responsible for timing shifts in a transmission system with strong periodic dispersion management are investigated. Formulas describing the evolution of the timing shift are obtained for general bit patterns. When average dispersion is negligible, the timing shift is shown to grow linearly in distance in a system with loss and lumped amplification, whereas in a lossless system the timing shift is sufficiently small at every chirp-free point. The analysis agrees with direct numerical simulations.     

A New First-Order Phase Transition for an Extended Jaynes–Cummings–Dicke Model with a High-Finesse Optical Cavity in the BEC System<Superscript>†</Superscript>

We present a two-level atomic Bose–Einstein condensate (BEC) with dispersion, which is coupled to a high-finesse optical cavity. We call this model the extended Jaynes–Cummings–Dicke (JC-Dicke) model and introduce an effective Hamiltonian for this system. From the direct product of Heisenberg–Weyl (HW) coherent states for the field and U(2) coherent states for the matter, we obtain the potential energy surface of the system. Within the framework of the mean-field approach, we evaluate the variational energy as the expectation value of the Hamiltonian for the considered state. We investigate numerically the quantum phase transition and the Berry phase for this system. We find the influence of the atom–atom interactions on the quantum phase transition point and obtain a new phase transition occurring when the microwave amplitude changes. Furthermore, we observe that the coherent atoms not only shift the phase transition point but also affect the macroscopic excitations in the superradiant phase.     

Effect of deuteration on the electrical conductivity,dielectric constant and phase transitions in LiNH4SO4

Measurements of dc conductivity and dielectric constant show that deuteration causes an upward shift of the high temperature phase transition point from 186.5 to 191°C and a downward shift of the low temperature transition point from 10 to -1.5°C in LiNH₄SO₄. Mechanisms of phase transitions and of electrical transport in the crystal are discussed.     

圆形双芯微结构色散补偿光纤的色散特性分析

提出了一种圆形双芯微结构光纤,用频域有限差分法(FDFD),并对其色散特性进行了分析,并与前人提出的六边形双芯微结构色散补偿光纤进行了比较。结果表明:当圆形双芯微结构色散补偿光纤的高折射率区半径保持不变时,改变沿水平直径方向相邻空气洞中心点间的距离和空气洞的直径,能够控制有效模折射率的转折点,并在该处产生较大的负色散。由于圆形双芯微结构色散补偿光纤比六边形双芯微结构色散补偿光纤的有效模折射率对参数变化较为敏感,故前者更易于精确地控制转折点,达到色散补偿的目的。     

原子在压缩光场中的吸收与色散

本文导出了一二能级原子系综与多模压缩光场相互作用的Bloch方程。在此基础上求得了原子对压缩光的吸收与色散。结果表明,对于不同的压缩条件,吸收线型呈现亚自然与超自然线宽现象。而原子的色散行为明显依赖于光场起伏的压缩方向与振幅的相干激发方向。当这两个方向不平行或垂直时,色散零点相对于原子跃迁频率发生移位。 关键词：     

Effects of temperature and phase state on the C-H frequencies in the Raman spectra of organic compounds

Raman spectra are reported for 32 compounds in the vapor and liquid states at various temperatures, and also in the crystalline state. It is found that the frequencies of the C-H modes show a shift on phase transition; the magnitude and direction of this are not dependent on the polarity. The effect is assumed to be due to London dispersion forces.     

在梯形四能级原子系统中的慢光和超光速传播

研究了梯形四能级冷原子系统的非线性光学行为,在一微波场耦合两上简并能级时双暗态共振将会出现。在合适的参数条件下,系统将表现出正常色散与反常色散之间的转变。改变耦合场和微波场的大小能够调控慢光和超光速间的转变。     

Channelled spectrum with the double-layer interferometer

The work reported here concerns concentric rings whose centre serves as a fiduciary point and a compensation method is applicable. The applications to dispersion, refraction, length or phase shift measurements are pointed out.     

Theory of the intersurfacedband plasmon

The dispersion relation of the intersurfacedband plasmon, i.e., collective excitation of the surface electrons of the clean or adsorbed surfaces, is investigated by the self-consistent field approach. The dispersion is predicted to start with the linear term in the wave number parallel to the surface, which will be helpful to distinguish the plasmon from the individual excitations. The sign of the dispersion and the depolarization shift depend on the polarization of the interband transition. The contribution of the plasmon to the electron energy loss cross section is given.