三维氢原子斯塔克效应中能量一级修正公式的求解

进一步简化了三维氢原子斯塔克效应微扰矩阵元的普遍公式,并给出了三维氢原子斯塔克效应中任意态能量的一级修正公式.     

Yb原子高激发态的斯塔克光谱

采用ππ偏振激光，通过两步激发和光电离方法，在０－１５４Ｖ／ｃｍ电场范围内，测定了Ｙｂ原子ｎ－１８附近ｍ＝０的斯塔克光谱，首次把包含斯塔克效应的能量矩阵对角化方法推广到Ｙｂ原子，所获得的理论斯塔克图与实验结果基本符合，观察到低场中斯塔克簇随电场增加呈现线性结构以及＾１Ｐ１态与斯塔克簇在抗交叉过程中振子强度发生转移的现象，讨论了结构与量子亏损的关系。     

二维氢原子斯塔克效应能量一级修正的通式

推导出了二维氢原子斯塔克效应微扰矩阵元的通式,并且给出了二维氢原子斯塔克效应中任意态能级一级修正的通式.     

斯塔克效应对两模双光子J-C模型腔场谱的影响

研究了斯塔克(Stark)效应对两模双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型腔场谱的影响,推导计算出了腔场处于光子数态时腔场谱的计算公式和数值结果,讨论了斯塔克效应和初始场强对腔场谱的影响。发现斯塔克效应在弱场条件下对腔场谱线的频率和强度都有明显的影响,破坏了谱结构的对称性,使两模的谱线更加丰富。初始场较强时斯塔克效应对谱线的影响较弱。模Ⅰ为真空场、模Ⅱ初始场强递增时,斯塔克效应使模Ⅱ的高频峰受到较强的抑制作用,其低频峰在初始场较弱时受到抑制,初始场较强时又有强化作用,初始场更强时,模Ⅱ的谱线退化为经典的共振荧光谱,与无斯塔克效应的情况基本相同。     

原子与单模场相互作用中克尔效应与斯塔克效应的统一处理

处理了包含克尔效应和斯塔克效应的原子与场相互作用模型。由于在其有效哈密顿中作了旋转波近似，两种效应的影响可以归结为对原子与场失谐的改变，这种失谐变化依赖于一个系统的守恒量。研究表明，克尔效应和斯塔克效应在一定条件下是等价的。研究了当场的初态为宏观可区分量子迭加态时，光子的反聚束效应。探讨了在广义的克尔介质中原子与场相互作用模型的求解。     

GaAs／GaAlAs多量子阱反射型光调制器及自电光效应器件

采用分子束外延技术生长含有大周期数的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ多量子阶（ＭＱＷ）及分布布喇格反射器（ＤＢＲ）的ＰＩＮ结构器件。研究了量子限制斯塔克效应（ＱＣＳＥ），分布布喇格反射及非对称腔模（ＡＳＦＰ）效应对光的反射调制作用及这三种效应的兼容性对光调制及逻辑器件的重要影响。给出我们研制的反射型光调制器及自电光效应器件的实验结果。对于常通型及常闭型调制器，其两态衬比度可达１０ｄＢ。所研制的ＳＥＥＤ器件，其导通光能耗低于１０ｆＪ／（μｍ）￣２，实现其光学双稳态及Ｒ－Ｓ光触发器工作。     

金属有机化学气相沉积外延技术生长GaN基半导体发光二极管和激光二极管(Ⅰ)

文章评论性地介绍了金属有机化学气相外延技术（MOCVD）生长氮化物半导体GaN和InGaN以及激子局域化效应、量子束缚斯塔克效应对它们的光学性能的影响，详细比较了这两种效应对GaN基半导体发光二极管和激光二极管特性的影响，特别是量子束缚斯塔克效应以显著不同的方式影响着发光二极管和激光二极管的性能；文章还讨论了在A面蓝宝石衬底上生长GaN的情况．     

CdS/HgS/CdS球状纳米系统斯塔克线度效应$lt;font color="#ff0000"$gt;$lt;font color="#ff0000"$gt;$lt;font color="#ff0000"$gt;（已撤稿）$lt;/font$gt;$lt;/font$gt;$lt;/font$gt;

求出均匀外电场作用下三层球状纳米系统电子的能量和波函数，讨论了外电场和样品线度对斯塔克能级移动的影响. 关键词： CdS/HgS/CdS球状纳米系统 斯塔克效应 能量和波函数     

对称强双色共振场中弛豫效应对二能级系统斯塔克分裂的影响

本文应用半径典理论、密度矩阵方法和探索场中二能级系统的能级斯塔克(Stark)分裂。指出与无弛豫效应相比较,弛予效应不仅改变了由光学斯塔克效应所产生的分裂能级的权重、展宽了这些能级,而且还出现新的分裂能级。     

氢原子斯塔克效应中微扰矩阵元的普遍公式

讨论了任意能级下氢原子斯塔克效应中的微扰矩阵元，并给出了n=4能级的能量一级修正值。     

Optical fractionation of an ensemble of impurity molecules over the magnitude of a Stark moment induced by an amorphous matrix

A method of selective (with respect to the Stark effect) burning of a spectral hole in the 0-0 absorption band of zero-dipole impurity molecules is suggested. It is shown that in combination with the Stark modulation of the optical density of a sample, this method makes it possible to determine that contribution to the total absorption and luminescence of the sample that the impurity molecules with a preset magnitude of the matrix-induced Stark moment (provided this magnitude exceeds the mean value for the entire ensemble) make. This allows one to experimentally study both the distribution of impurity molecules over the magnitude of the Stark moment and the correlation of the Stark moment with other parameters of impurity molecules.     

Modulation of the absorption coefficient at 1.3 μm in Ge/SiGe multiple quantum well heterostructures on silicon

We report modulation of the absorption coefficient at 1.3?μm in Ge/SiGe multiple quantum well heterostructures on silicon via the quantum-confined Stark effect. Strain engineering was exploited to increase the direct optical bandgap in the Ge quantum wells. We grew 9?nm-thick Ge quantum wells on a relaxed Si0.22Ge0.78 buffer and a contrast in the absorption coefficient of a factor of greater than 3.2 was achieved in the spectral range 1290-1315?nm.     

中红外痕量乙烷传感器设计与稳定性分析

根据乙烷气体分子在3.3 μm处的基频吸收特性，使用中心波长为3.337 μm室温连续带间级联激光器(ICL)和有效光程为54.6 m密集光斑多通气体吸收气室(600 mL)研制了基于波长调制光谱技术(WMS)的乙烷传感器。详细介绍了基于WMS和二次谐波(2f)探测技术的光谱吸收法气体检测原理，给出了目标乙烷气体吸收线的遴选细节。此项技术的使用减小了光功率漂移对系统的影响，使得系统最低检测下限(MDL)和稳定性能得到提升。结合原理框图，通过光学和电学两个模块分别详细介绍了乙烷传感系统设计方案，描述了自主研制的软、硬件单元和商用仪器的使用及其型号供他人参考，并给出传感器光学配置实物图。而且，为匹配激光波长调制与基于压力的吸收线宽，对气压和调制深度进行优化，研究了调制幅度对应2f信号峰值及调制幅度与调制深度的关系，最终确定最优气压和调制深度分别为100 Torr和0.074 cm-1，对应的调制信号幅度为~0.026 V。此外，基于优化后的气压和调制深度，使用136.8 nmol·mol-1 乙烷标准气体进行了系统灵敏度估算。详细介绍了ICL扫描调制信号、锁相放大及数据采集单元的参数设置，并给出示波器记录的扫描调制信号及2f信号波形图片。通过对比DAQ采集的2f信号和背景噪声信号，估算系统最低检测下限为33 nmol·mol-1。最后，使用9个不同浓度乙烷标准气体(20～400 nmol·mol-1)分别进行~5 min系统标定测试，并列出了拟合曲线和拟合相关度等信息。而且，使用浓度为48 nmol·mol-1乙烷气体样品开展连续2 h系统稳定性测试并进行Allan-Werle 方差分析。结果显示，该系统工作稳定，积分时间为4 s时，乙烷气体检测灵敏度为~0.81 nmol·mol-1。通过增加系统积分时间至63 s，系统灵敏度可被提高至~0.36 nmol·mol-1。     

基于中红外量子级联激光器和石英增强光声光谱的CO超高灵敏度检测研究

采用石英增强光声光谱(QEPAS)技术对CO痕量气体展开检测研究. 为了实现超高灵敏度探测, 采用输出波长为4.6 μm的新颖中红外高功率分布反馈量子级联激光器为光源, 实现了对CO气体基频吸收带的激发与测量. 在优化了调制深度、气体压强和提高了CO分子的振动-转动弛豫速率后, 获得了1.95 ppbv的优异探测极限. 在分析检测结果的过程中, 讨论了能级寿命对信号强度的影响, 并对QEPAS信号强度的表达式进行了修正.     

Selective trace detection of asymmetric rotor molecules by stark-modulated phase fluctuation optical heterodyne spectroscopy

Stark modulation of vibration-rotational absorption resonances in five asymmetric rotor molecules with hindered internal rotation allows selective detection of trace organic gas concentrations in air by means of phase fluctuation optical heterodyne spectroscopy. A parallel-beam interferometric configuration is described.     

电光晶体调谐的外腔反馈半导体激光器

报道一种用电光晶体实现快速调谐和凋制激光频率的方法.在Littrow型外腔反馈半导体激光中插入LiNbO3晶体,利用LiNbO3晶体的电光效应,通过改变晶体电压来调节激光器的有效腔长,可以对激光频率进行快速的调谐和调制.采用该方法,自制外腔反馈半导体激光器的调谐频率可达到2 kHz,它的调谐范围为350 MHz,激光频率调谐系数约为1.06 MHz/V,用饱和吸收光谱观测频率调谐的效果.快速激光频率调制可以应用在稳频技术上,将外腔反馈半导体激光器调制在5～100 kHz频率下,均获得了87Rb原子D2线的饱和吸收光谱的色散信号,并实现了激光频率在饱和吸收峰上的长期稳定.     

Influence of collision processes on saturated absorption line shapes

The effect of collision processes especially of velocity-changing collisions on the shape and contrast of the absorption dips is examined considering the dynamical Stark effect. The velocity-changing collisions cause a homogeneous saturation of the Doppler-broadened absorption profile and a decrease of the contrast of the absorption dip, which is comparable with the decrease of the contrast due to the dynamical Stark effect for saturation intensities of the order σI?1. The influence of the dynamical Stark effect decreases with increasing pressure whereas the influence of the homogeneous saturation increases.     

双光程光声光谱甲烷传感器

利用甲烷(CH₄)气体分子在1.6 μm的吸收特性，使用中心波数为6 046.96 cm-1的蝶形分布反馈式(DFB)激光器和自制的大内径光声池，设计了一款紧凑高灵敏的CH₄气体传感器。为了进一步增强输出光声信号强度，一个具有高反射率的平面镜放置在光声池后，使透射光束被反射后，二次通过光声池，增强了光与被测气体的作用距离，使光声信号提高了1.9倍。传感器各项参数，包括调制频率、调制深度及气体流速被优化。在标准大气压和1 s的积分时间下，该传感器最终获得的探测灵敏度为0.21 ppm，1σ归一化等效噪声系数(NNEA)为2.1×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。该甲烷传感器使用性价比高的DFB近红外激光二极管作为激发光源，装置简单，成本低廉可以满足大气环境检测、矿井瓦斯监测、工业过程控制及无创伤医疗诊断等领域的需求。     

Calculation of the Ratio Between the Second and First Harmonic Signals in Wavelength-Modulation Spectroscopy for Absorption Measurement

The dependence of the ratio between the second and first harmonic signals in wavelength-modulation spectroscopy is calculated for the precise absorption measurement that is applied to gas sensing. In the calculation, the amplitude modulation of the laser is considered as well as the frequency modulation. First, the dependence of signals on peak optical depth is discussed for the Lorentzian and Gaussian lines. Next, the dependence of signals on gas concentration is calculated in a weak absorption-limit. Finally, a numerical example is explained taking into consideration both peak optical depth and gas concentration.