线性模式下GaAs光电导开关的时间抖动特性

针对线性模式下GaAs光电导开关时间抖动特性的研究,对提高精密同步控制系统的输出性能具有重要意义.根据电脉冲的概率分布和时间与电脉冲波形的对应关系,结合载流子的输运过程,对光电导开关时间抖动进行了定性的理论推导.此外,通过搭建实验平台,利用正交光栅分光,将一束激光同时触发两路并联的GaAs光电导开关,改变触发激光脉冲宽度及外加偏置电压测试开关时间抖动,根据实验值的对比分析,得出在不同的外加偏置电压下,随着触发激光脉冲宽度的减小,开关时间抖动值随之减小.验证了触发激光脉冲宽度对开关时间抖动的影响及理论分析的正确性.研究结果对GaAs光电导开关时间抖动的进一步减小具有一定的指导意义.     

1.5MeV LIA脉冲功率系统

本文简要介绍了1.5MeV LIA脉冲功率系统的结构、组成和设计思想;给出了开关运行参数和确定开关时间抖动指标的方法、闭环系统的总抖动对加速电压相对变化的影响、脉冲功率系统各段输出波形和电压幅度的调制关系;测量结果表明,1.5MeV LIA的运行功率和时间同步满足总体设计要求。     

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。     

不同激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动的影响

结合激光能量涨落对输出电脉冲涨落影响的实验,通过理论分析研究了激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动特性的影响。实验中,当外加偏置电压为2 kV时,使用波长为1 053 nm、脉宽为500 ps的激光触发GaAs光电导开关,在不同的激光能量下测试能量涨落对输出电脉冲涨落的影响,通过对比分析指出激光能量的涨落与输出电脉冲涨落成正比关系。结合对光生载流子输运过程的分析,结果表明随着激光能量涨落的增加, GaAs光电导开关时间抖动也会随之增加,直到激光能量达到GaAs饱和吸收限时,能量的涨落不会再引起开关时间抖动的迅速变化。这一结论为GaAs光电导开关应用于条纹相机中提供了理论基础。     

富勒烯分子的光学双稳性

本文采用非线性法布里-珀罗腔的全光光学方法,在C_(60)/C_(70)薄膜中首次观测到双稳开关现象,其开关时间为10ns.     

非线性一维光子晶体波导光双稳

利用非线性折射率系数较大且非线性时间响应较快的CdS_xSe_1-x玻璃为材料,设计并制备了非线性一维光子晶体波导光双稳器件,该器件的折射率空间分布呈正弦形式。实验测得双稳开关的阈值功率密度为1.60×10⁵W/cm²,开关时间为63ps。采用时域有限差分方法讨论了光子晶体带隙随入射光强变化而移动的情况,随着入射光功率密度的增加,光子晶体的带隙中心向短波方向移动。同时计算了该器件的双稳特性,理论计算得到双稳开关的阈值功率密度为1.40×10⁵W/cm²,开关时间约为50ps。获得了理论与实验基本一致的结果。     

聚合物定向耦合电光开关的高频响应特性分析

应用耦合模理论、电光调制理论、保角变换法和镜像法,给出了分析聚合物定向耦合电光歼关高频响应特性的功率传输矩阵新方法,导出了输出功率、上升时间、下降时间、开关时间及截止开关频率的表达式.为了获得较低的传输损耗、较好的阻抗匹配、较小的开关电压以及较高的截止频率,优化设计了器件的波导结构和电极结构.模拟结果表明,所设计器件的开关电压为1.457 V,耦合长度为4.374 mm,开关时间为32.8 ps,截止开关频率为114.7 GHz.与点匹配法的计算结果和实验结果的对比表明,该理论分析方法具有较高的精度.     

金属磁性薄膜

对金属薄膜磁性方面比较广泛而系统的研究开始于1940年,特别是1946年吉泰尔(Kittel)对薄膜及微粉磁性的理论发表之后。1956年发现,铁镍合金薄膜在数奥斯特的磁场下,其开关时间可短至毫微秒数量级,这为进一步提高电子计算机的运算速度及其有关理论的研究提供了一个新的方向;因之近年来这问题愈来愈引起人们的注意。磁膜所涉及的方面甚广,本文仅就有关磁性薄膜的几个主要问题如制备方法,磁膜的特点及重要性,自发磁化与畴     

非硅基底1×4微机电系统光开关

设计研制了一种小体积、低成本、可扩展的低电压非硅基底 1× 4微机电系统光开关。开关单元由电磁驱动 ,微反射镜绕直径 10 0 μm转轴转动 ,驱动电压为 5V ,开关时间小于 2ms,插入损耗小于 0 .84dB ,具有断电自锁功能。器件构造工艺采用微细电火花加工技术。用有限元法分析受力和磁场 ,进行结构优化设计 ,并着重介绍开关的实现及性能     

酞菁铜LB薄膜复合光波导的高速双稳特性

对以有机材料酞菁铜的LB薄膜作覆盖层的K~+离子交换玻璃光波导,进行了高速光学双稳特性研究.利用比较波导的输入和输出光脉冲形状法,在532nm光波长得到开关时间为24ps的高速光学双稳特性.     

基于高聚物光诱导激子漂白的无腔光学双稳态

基于已建立的高聚物光诱导激子漂白动力学理论，模拟计算了一类基态非简并高聚物在光激发和弛豫过程中的瞬态无腔光学双稳态．结果表明，基于高聚物的超快激发和弛豫，可获得瞬态饱和吸收型和增强吸收型无腔光学双稳态，其开关时间均在ps和fs量级．随着入射探测光脉冲相对入射泵浦光脉冲延迟时间的增加，无腔光学双稳态可由饱和吸收型向增强吸收型转变，转变的快慢与高聚物光诱导漂白的弛豫的快慢成正比 关键词：     

ZnSe－ZnTe多量子阱室温下的反射型皮秒激子光双稳

本文首次研究了ＺｎＳｅ－ＺｎＴｅ多量子阱在室温下的反射型皮秒激子光双稳，实验结果表明，ＺｎＳｅ－ＺｎＴｅ多量子阱在室温下的反射型皮秒光双稳的阈值光强和对比度分别为１．１ＭＷ／ｃｍ２和６：１．根据测量得到的ＺｎＳｅ－ＺｎＴｅ多量子阱在室温下的激子吸收光谱及激子的非线性吸收理论，归结ＺｎＳｅ－ＺｎＴｅ多量子阱室温下的皮秒光双稳的主要非线性机理为ＺｎＳｅ－ＺｎＴｅ多量子阱的激子饱和吸收引起的折射率变化．     

ZnSe-ZnTe多量子阱室温下的反射型皮秒激子光双稳

本文首次研究了ZnSe-ZnTe多量子阱在室温下的反射型皮秒激子光双稳,实验结果表明,ZnSe-ZnTe多量子阱在室温下的反射型皮秒光双稳的阈值光强和对比度分别为1.1MW/cm²和6:1.根据测量得到的ZnSe-ZnTe多量子阱在室温下的激子吸收光谱及激子的非线性吸收理论,归结ZnSe-ZnTe多量子阱室温下的皮秒光双稳的主要非线性机理为ZnSe-ZnTe多量子阱的激子饱和吸收引起的折射率变化.     

吸收型双光子光学双稳态的时间行为

利用多重时间尺度微扰分析方法,研究了一个半经典吸收型双光子光学双稳系统的时间演化行为。一级近似结果表明,在高透射分支附近,系统的长时间行为由输出场振幅的方程所支配,其它动力学量除绝热地跟随场振幅变化而外,还有快速振荡。而在低透射分支附近,所有动力学变量都通过长时间尺度变化,没有与短时间尺度相联系的振荡行为。稳定态在高透射分支与低透射分支之间的跃变可以由简单的方程描述。 关键词：     

Controllable optical bistability and multistability in asymmetric double quantum wells via spontaneously generated coherence

We investigate the nonlinear optical phenomena of the optical bistability and multistability via spontaneously generated coherence in an asymmetric double quantum well structure coupled by a weak probe field and a controlling field. It is shown that the threshold and hysteresis cycle of the optical bistability can be conveniently controlled only by adjusting the intensity of the SGC or the controlling field. Moreover, switching between optical bistability and multistability can be achieved. These studies may have practical significance for the preparation of optical bistable switching device.     

双光子光学多稳态理论

本文系统地研究了双光子共振作用的光学多稳态理论。在平均场近似下求出的状态方程包含了动态斯塔克效应及弛豫时间参数。指出了在平均场近似下,F-P腔与单向环形腔的状态方程有基本相同的形式。分析了双光子光学多稳态的两种物理机构——克尔效应与饱和吸收效应。在一定条件下这两种效应的共同作用可导致双稳态、双双稳态及三稳态。进一步还给出了区分双稳态、双双稳态及三稳态的判别式。最后还研究了双光子四波混频位相复共轭反射率的双稳态及多稳态。 关键词：     

一个压缩真空注入的光学双稳态的线性稳定性分析

应用线性稳定性分析的方法对一个压缩真空注入的光学双稳态系统进行了分析,给出了这个输入输出系统稳定性存在的微观参量条件。     

InSb的光学双稳态

本文报道了在12K情况下,对InSb的非线性透过及双稳态现象进行的测量,并用F-P腔双稳态理论作了分析。 关键词：     

非线性一维光子晶体光开关与光双稳

设计和制备了ZnS/ZnSe叠层共 2 0个周期的非线性一维光子晶体光开关与光双稳器件 理论模拟了波长 5 14 .5nm的氩离子激光 ,在阈值功率密度 1.0× 10 5W/cm2 下 ,完全移出光子禁带 ,实现了光开关 同一器件也可作为光学双稳器件 ,实验测出其阈值功率密度为 1.38× 10 5W/cm2 ,双稳开关时间为 10 0ps 理论与实验结果基本一致