KrF准分子激光激发掺锗光纤折射率扰动的非线性过程

本文采用了一种简单的功率监测法，观察了ＫｒＦ准分子激光对掺锗光纤折射率影响的非线性过程．观察到子纤芯折射率扰动过程中非稳定现象、饱和现象和折射率扰动的非线性．     

二维不可压流体Kelvin-Helmholtz不稳定性的弱非线性研究

通过将扰动速度势展至三阶,提出了Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性的弱非线性理论.在模耦合过程中观察到一个重要的共振现象,共振使得模耦合过程变得相当复杂,单模扰动很快进入非线性区,产生大量高次谐波,共振加强了非线性作用.分析了单模扰动中二次和三次谐波产生效应,以及对基模指数增长的非线性校正.模拟结果支持了解析理论.利用该理论,分析了KH不稳定的非线性阈值问题. 关键词： Kelvin-Helmholtz不稳定性 弱非线性理论 非线性阈值     

梯度折射率介质下的光路计算与成像研究

使用激光照射具有梯度折射率的介质将形成海市蜃楼现象的光路轨迹"可视化"。主要研究了不同波长的激光在线性和非线性梯度折射率介质中的光路轨迹和成像情况。基于几何光学原理推导了光路方程并使用Matlab光线追迹算法计算了线性和非线性情况下的成像。实验上,通过自制仪器配置有折射率梯度的溶液并观察光路轨迹以及拍摄实物成像。实验拍摄的光路轨迹与理论推导基本一致,为海市蜃楼等现象的演示以及成像问题的研究提供了新的参考。     

激光热诱导PbS纳米微粒的自陷、衍射和自散焦现象

用波长为488nm的氩离子激光与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的PbS纳米微粒水溶胶作用,观察到了样品的自陷、衍射和自散焦现象,样品的折射率为负。测量了自陷阈值功率,计算了样品的非线性折射率n2。样品响应时间为11.86ms,且对488nm波长的光有吸收,说明样品的上述现象主要是由激光热诱导折射率的改变所引起的。     

尘埃颗粒在射频等离子体鞘层中的非线性共振现象的理论研究

一种自洽的理论模型用于研究尘埃颗粒在射频鞘层中垂直方向的非线性共振现象.利用射频鞘层动力学模型，研究了鞘层电场和尘埃颗粒的充电过程.考虑作用在尘埃颗粒上的各种作用力(如重力、电场力、离子拖拽力、中性气体摩擦力及探针的扰动力)，并通过数值求解颗粒运动方程，模拟了该尘埃颗粒在探针扰动下的非线性振荡过程.所得结果不仅很好地再现了最近的实验观察，同时还发现这种非线性振动过程与等离子体参数、施加的射频偏压的功率、探针的扰动电位和位置等有着密切的联系. 关键词： 射频鞘层 尘埃颗粒 尘埃充电 非线性共振 迟滞     

多晶金刚石窗口材料的双光子激发

在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中,观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程,时间尺度分别在百皮秒量级和纳秒量级,精确得到了不同抽运光能量作用时两个过程各自的时间常数。在非线性折射动力学实验中,观察到了金刚石样品中由非简并双光子吸收过程所引起的正的非线性折射率变化,得到了样品的三阶非线性系数。     

有机分子系统非线性折射的类型

从分子系统的微观机制出发,采用单重态四能级模型讨论非线性折射随光强的变化情况,分析了非线性折射的各种形式产生的条件,定义了非线性折射的饱和现象、反饱和现象相互转化的阈值光强.发现了非线性折射率随光强发生正负变化的现象.     

过冷水溶液中的空间光孤子

建立了在过冷水溶液中传播的光束的非局域非线性模型.过冷水的热致折射率扰动在温度扰动较小的情况下随温度增大,但在温度扰动达到一定程度后随温度减小.在求出该模型的数值孤子解后,对孤子的性态进行了研究.研究表明,在光功率较小时,过冷水表现出自聚焦的特性,而在光功率较大时,在孤子的中心区域的过冷水表现出自散焦的特性,而在孤子的外围仍表现为自聚焦.在总功率较大的情况下,孤子间的相互作用也表现出这种部分自散焦,部分自聚焦的现象.     

偶氮分散红聚合物薄膜的Z扫描研究

采用单光束Z扫描技术对新型光学存储材料偶氮分散红聚合物的薄膜样品进行了测量。实验结果表明 ,该样品的非线性折射率为负值。为消除非线性吸收的影响 ,将实验所得有孔Z扫描曲线除以开孔Z扫描曲线进行了处理。从Z扫描曲线的实验数据处理得到这种新型偶氮分散红聚合物薄膜材料的非线性折射率为 :- 5 .5× 10 -6cm2 /W ,其值比常见无机非线性光学材料大 8～ 9个数量级 ,是一种很有应用前景的新型光学存储材料。最后 ,对这种偶氮聚合物薄膜具有大的非线性折射率的物理机制进行了分析。初步认为 :在线偏振光照射下 ,偶氮分子变为各向异性。这些类似液晶相的分子很好地关联在一起 ,分子的取向对外界扰动的响应是一种集体的效果 ,所以他们具有很大的非线性响应。     

外场作用下玻璃的光学常数的变化

本文根据色散理论分析了在热、力、声和电场作用下玻璃的光学常数的变化机理,研究了玻璃的折射率温度系数、光弹系数、应力光学系数、热光常数和非线性折射率的变化规律以及它们和玻璃成分、结构之间的关系,提出了玻璃在外场作用下光学常数的变化系数的计算方法,用玻璃的折射率非线性变化的观点讨论了强激光引起的玻璃中热弥散、自聚焦和破坏等现象。     

单模锥体光纤传输特性的数值分析

本文采用含有轴向坐标参变量的标量波动方程来描写锥体光纤,通过一种简单的变换,将标量波动方程化为一阶微分方程组。用四阶龙格——库塔法的基尔改进式,计算了单模锥体光纤的传输特性。     

实验室温度域内炭纤维阻温特性的研究

本文通过测试中模高强炭纤维的比电阻与测定温度的关系 ,分析了炭纤维的电性能 ,并给予了微观解释。     

预应变对TiNi丝/Ni基复合材料的内耗行为的影响

本文对预应变TiNi形状记忆合金N／Ni基复合材料的内耗行为进行了研究。TiNi丝／Ni基复合材料是将TiNi丝作为阴极，Ni基作为阳极通过化学电镀法制成的。结果表明：随着TiNi丝预应变的增加，复合材料的相变内耗峰逐渐增宽。由于TiNi丝与Ni基之间的热膨胀系数不匹配以及回复力的产生，使复合材料在高温段的内耗有一个急剧增加过程。与TiNi合金相比，TiNi／Ni基复合材料的整体内耗整体随着温度的升高而增加的。     

阶跃光纤中轴对称导波模式的功率-频率特性

在光纤端面中心有一点光源的假设下,求出了阶跃光纤中TM模式和TE模式的电场和磁场,进而求得了各模式在纤芯和包层中的传输功率,并分析了各模式功率以及模式间功率比的频率特性.     

喇曼光纤放大器阈值分析

基于泵浦未耗尽和洛仑兹线形假设对G652,G653,G655,LEAF四种光纤用作喇曼增益介质时的喇曼阈值进行了分析结果表明:喇曼域值同泵浦模式,光纤的有效面积有关,同向泵浦的域值低于反向泵浦,并且域值随光纤有效面积的增加而增加四种光纤中,G653光纤的域值最低,为0.222W.     

单模光纤开关特性的研究

首次对单模光纤的开关特性进行了分析和计算,得出了色散光纤中不仅存在开关信号的延迟,而且开关速度将受到限制,给出了计算光纤开关时间(上升时间或下降时间)的公式。公式表明,光纤的开关时间与色散绝对值的平方根成正比,与长度的平方根成正比。工作在1.55μm波长的长1km的G652光纤,其开关时间约为7ps,这一参量最终限制了由光纤构成的二光平开关器件的开关速度。     

光纤迈克尔逊干涉仪实验

本文介绍一个新型的光纤迈克尔逊干涉仪实验,通过光纤技术与传统光学技术的结合,反映了光学技术和应用的最新发展     

光纤倒像器的透过率

本文论述光纤倒像器中扭转光学纤维和尺寸及其特别的传光性能。用定性和定量的方法,分析影响光纤倒像器透过率的若干因素,给出透过率随径向位置和孔径角的变化关系。提出在制造、应用和测试这种光学元件时应该注意的有关问题。     

拉丝张力对光纤性能的影响

分析拉丝张力对光纤轴向应力、拉丝诱导缺陷、光损耗、强度、折射率分布、截止波长、瑞利散射系数等性能的影响。指出拉制光纤必须选择合理的拉丝张力，以确保光纤质量。