发展中的X光光学技术

近年来，从极远紫外到Ｘ光波段的光学技术有了惊人的发展．Ｘ光望远镜、Ｘ光显微镜、 Ｘ光Ｆ－Ｐ标准具、Ｘ光波带板、Ｘ光偏振器及 Ｘ光激光器等相继制成．这不但给出对客观世界新的Ｘ光观察结果，而且为核聚变等离子体、同步加速器、自由电子激光器等新技术的发展提供了强有力的工具。本文具体介绍了Ｘ光光学技术的简要历史及其在成象技术、干涉技术、衍射技术和偏振技术等方面的最新发展．     

涡旋光激光器研究进展(特邀)

涡旋光激光器能够输出具有特定空间结构的高能量、高质量的涡旋光束.涡旋光束在光通讯、光操控、超分辨成像等领域都有潜在的应用前景.本文介绍了涡旋光束的产生原理及其应用,综述了近期涡旋光激光器的发展历程,同时也对涡旋光激光器的发展趋势进行了展望.     

远场光钳与近场光钳的发展

以经典光学为基础的光钳技术(又称"光镊")在生物、物理和化学等领域得到了广泛的发展和应用,但是该技术受到高倍显微物镜的尺寸和光学衍射极限等多种因素的制约,从而限制了其进一步发展。而远场光纤光钳和近场光钳技术,从不同方面克服了传统光钳的局限。回顾了传统光钳、远场光纤光钳和近场光钳的发展,着重讨论了各种方法的工作原理、实验方法和技术性能,对这几种光钳技术进行了深入地总结和细致地比较。     

光镊系统的组建及光阱效应的观察

光镊是美国科学家Arthur Ashkin于1986年发明的,现被用来操控微小粒子和作为微小力的传感器.随着光镊技术的不断发展,光镊在生物大分子的操控和生物大分子生命过程中动力学研究方面发挥着巨大作用.本文介绍了光镊的工作原理,以及如何利用实验室现有条件,以较低成本搭建了一个简化的光镊系统,并观察了光镊对几种微小粒子的捕捉情况,证实了光阱有一定的作用范围,且其捕获能力随微粒尺寸增大而减小.     

空间光调制器

本文概述图象电子学领域迫切期待的空间光调制器的特性和应用,探索了最近的研究动向,并指出空间光调制器分为光输入式和电输入式两种。光输入式的调制器已有性能相当高的产品出售。本文认为,虽然电输入式的调制器尚无产品出售,但是从与数字技术的配合来说,电输入式的空间光调制器今后将有更大的发展。     

光折变聚合物材料的研究进展

本文综述了光折变聚合物材料的发展历史和现状。概括出了这种新型光折变材料的发展思路 ,并汇总了各种类型材料的光折变特性参数。     

光折变聚合物材料的研究进展

本综述了光折变聚合物材料的发展历史和现状。概括出了这种新型光折变材料的发展思路,并汇总了各种类型材料的光折变特性参数。     

光通信的未来生力军——光孤子通信

 自从1966年英籍华人高锟提出光纤通信的概念以来,光纤通信有了长足的发展,这种以光代电的传输手段是通信史上的一场深刻革命,在信息基础设施方面扮演着重要的角色。20世界90年代以后涌现出了一批极具生命力的光纤通信新技术,如光波分复用、光放大器、光孤子通信等。本文则主要介绍光孤子的产生,光孤子通信系统的构成、部件特点、主要技术和发展现状等。众所周知,在光纤通信中,其传输距离和传输速率受到光纤色散和非线性效应的影响,当色散和非线性效应单独作用时均会限制光通信系统的性能。色散使传输波形展宽,特别是高速传输会引起码元重叠产生误码.     

FTIR──激光Q开关

一、引 言 Q实变是压缩光脉冲宽度的一种技术.由于压缩脉宽使光子简并度提高若干数量级,实现了光的二次谐波、光的差频与和频、光的参量放大和振荡,观察到光的受激拉曼和布里渊散射、强光束自聚焦等一系列非线性光学现象.Q实变技术的出现,推动了激光精密测距、高速全息照相等应用技术的发展;此外,应用在高能、大功率激光产生高温、高密度等离子体方面也取得进展,为受控热核聚变开拓了新的途径. 实现Q突变的开关目前有多种,但是新发展起来的是根据光学折射原理制成的 FTIR Q开关,它具有多方面的优点,它的出现推动了调Q技术的发展. 二、受…     

第一讲光电子器件在光纤通信中的应用

光纤通信技术发展的阶段性飞跃总是伴随新型光电材料和功能器件的突破．文章介绍了光纤通信系统中应用到的各种光电子器件，从光纤通信的3个环节：光发送、光接受、光放大为出发点，着重阐述了半导体激光器、光调制器、光检测器、光放大器等关键器件的基本原理、工作特性以及发展现状和趋势，并在回顾传统集成光电子器件发展的同时，展望了以新一代微纳结构光电子器件为基础的光子集成技术的发展趋势。     

卡斯特勒和光磁共振

法国物理学家卡斯特勒(A·Kastler,1902—1984),在原子物理和光学方面有卓越的贡献,曾以“发现和发展光学方法研究原子中的赫兹共振”而荣获1966年度诺贝尔物理奖。由于他的工作为激光发现打下了基础,故他被誉为“激光之父”。光磁共振实验体现了他的物理思想,综合了光抽运、磁共振和光检测技术,对基础研究和应用技术均有重要意义,是近代物理实验课中很好的训练题材。本文将结合卡斯特勒的科学实践,阐述光磁共振的由来和发展,希望对我们有所启迪。下面从思想渊源谈起。     

双波长光参量振荡器的研究进展及应用

双波长光参量振荡器是一类非常新颖的激光器件。本文阐述了双波长光参量振荡器的工作原理,并总结了双波长光参量振荡器的研究进展,探讨了双波长光参量振荡器发展中存在的技术问题,介绍了双波长光参量振荡器的应用。     

生物医学光声成像的研究进展

光声成像是21世纪初发展起来的新兴的生物医学成像技术,它同时具备光学成像和声学成像两者的优点,因而备受关注。本文对生物医学光声成像的发展进行了综述。首先,介绍了光声成像的特点以及相对于广泛应用的光学成像技术和声学成像技术的优点;其次,在成像原理上解释了光声成像优点的成因,并介绍了光声断层成像和光声显微镜这两种典型的光声成像技术;再次,详细介绍了多尺度的光声图像分辨率和成像深度,以及多信息维度的光声成像参数;最后,展望了光声成像在生物医学领域的应用潜力并讨论了其局限性。     

生物医学光声成像

能够对组织体中的光学吸收体进行量化评估的光声成像(photoacoustic imaging)是一种有发展前景的医学成像模式.文章综述了处于快速发展阶段的光声成像技术.文章首先介绍光声成像的物理基础--光声效应.在此基础上,阐述光声成像技术的优势所在(与光学以及超声成像相比较).然后讨论目前该领域的主要技术路线,包括扫描层析术、计算机层析术以及原位探测成像技术.最后简要总结了光声成像技术在生物医学领域中的主要应用.     

光学双稳态技术新发展

本文主要评述了光学双稳态技术发展的进程、现状及应用与发展的前景。一、引言光学双稳态是指光通过非线性介质,对应一个输入光强产生两个能相互转换的稳定输出光强的状态。这种光学现象在物理学上是非常有趣的,并且在光电子学和光子学的应用领域有巨大的实际意义。它将为新兴的光通讯、光信息处理及光计算机等高技术提供全光学开关、放大和信号处理器件的全新的方法。     

MEMS与MEMS光开关

微机电系统(MEMS)技术是一种新型制造技术,在光通信的发展中得到广泛的应用,有极大的市场价值.在整个光通信中,光开关是较为重要的光无源器件,在光网络系统中可对光信号进行选择性操作.随着光通信的日益发展,对光开关的技术要求也日益提高,利用MEMS技术制作的新型光开关具有体积小、重量轻、能耗低、集成化程度高等特点,从而日益成为研究的热点.本文简单介绍了MEMS技术和其主要特点,并较详细地阐述了MEMS技术在光通信中的应用,以及MEMS光开关的结构、发展趋势和目前存在的主要问题.     

超短光脉冲波形研究

本文讨论了光脉冲技术发展中的脉冲波形测量问题。介绍了一种通用的光脉冲波形测量新方法,该方法可以给出光脉冲的波形、脉宽以及光脉冲内含的频率啁啾信息。这种测量方法已应用于半导体激光器产生ps光脉冲的实验研究,其可行性得到了验证。     

光磁相互作用及自旋极化的光学调控

近年来,超短激光脉冲的发展为人们在极端时间尺度上研究光与物质的相互作用提供了有 效工具。皮秒时间尺度上研究磁有序材料中的自旋动力学过程已经成为凝聚态物理研究的热点, 促进了自旋电子学的发展。本论文基于飞秒激光抽运–探测技术,介绍了半导体及其纳米结构中 光注入自旋极化及其弛豫过程;综述了铁磁性薄膜中的超快退磁,激光诱导磁阻尼进动和逆法拉 第效应; 利用太赫兹脉冲的磁场分量,研究了反铁磁晶体中自旋共振模式的激发,相干控制以 及自旋重取向的探测; 最后介绍了超快光谱用于研究多铁性材料中电子、晶格和自旋间的耦合。 了解不同材料在超快时间尺度上的磁光、光磁效应的最新进展,有助于在磁有序的超快光控制研 究领域做出原创性的工作。     

全光非线性光孤子通信系统技术

近年来光孤子通信技术发展很快,各种新方案不断提出,各种系统设计与试验系统技术取得了重大突破,使光孤子通信向衫化迈进一大步,文章综述了光孤子通信技术的最新进展,分析了光孤子通信技术的发展趋势。     

非线性光学限幅技术与激光防护

介绍了非线性光限幅技术的基本原理，评述了单一型光限幅技术的发展以及复合型光限幅技术的最新成果。