Er3+-Yb3+共掺碲酸盐玻璃上转换绿光激发过程的研究

根据Er³⁺-Yb³⁺共掺碲酸盐玻璃绿光上转换发光的能级结构和相关跃迁建立的速率方程模型,分析了Er³⁺的⁴S_3/2能级上升特性与⁴I_11/2能级和Yb³⁺的²F_5/2能级的关系.通过模型对实验观测的上升和衰减曲线的拟合,确定速率方程模型的相关参数,计算⁴S_3/2能级粒子数布居趋于稳定时能量传递粒子数与激发态吸收粒子数之比.进一步分析了Er³⁺-Yb³⁺共掺绿光上转换发光的动力学过程. 关键词： 速率方程模型 上转换 3+-Yb³⁺')" href="#">Er³⁺-Yb³⁺ 方波激发     

基于半导体激光器的全光波长转换的理论研究

全光波长转换是全光网络的关键技术之一。利用多模半导体激光器的速率方程,建立了基于半导体激光器的全光波长转换器的理论模型,该模型不仅考虑了注入信号光对激光腔内载流子的消耗,而且考虑了激光腔对注入信号光的放大作用。利用该模型分析了半导体激光器工作电流、注入信号光功率以及码率各参数对波长转换特性的影响。结果对于确定基于半导体激光器的全光波长转换器件的最佳工作条件有一定的参考价值。     

强泵浦下掺Yb3+双包层光纤激光器输出特性数值分析和实验研究

对强泵浦下线形腔掺Yb3+双包层光纤激光器输出特性进行了理论和实验研究。通过数值模拟,分析了泵浦光及激光在光纤中的分布、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度及腔镜反射率对激光输出功率的影响。在实验中,利用D型掺Yb3+双包层光纤获得了输出功率10 6W的光纤激光输出,斜率效率达86%。测量了在不同输出耦合条件下的输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率,理论分析与实验结果基本一致,为进一步提高光纤激光器功率提供了理论和实验依据。     

末端基团对芴类衍生物分子非线性光学性质的影响

通过采用预估矫正的时域有限差分方法数值求解速率方程-光场强度方程,研究了纳秒激光脉冲在具有不同末端基团的对称性芴类衍生物分子2,7-双(4′-(二甲基氨基)苯乙烯基)-9-氢-芴(F1分子)和2,7-双(4′-硝基苯乙烯基)-9-氢-芴(F2分子)中的动力学传播过程以及光限幅效应,分析了两种分子的光限幅特性随传播距离(z)、粒子数密度(N)以及脉冲宽度(τ)的变化情况,并且拟合了两种分子的动态双光子吸收(TPA)截面。计算结果表明,该系列分子具有较大的双光子吸收截面以及较好的光限幅效应。此外,F2分子的末端基团―NO2与F1分子的末端基团―N(CH3)2相比具有更强的得电子能力,因而使得F2分子具有更大的跃迁偶极矩,双光子吸收截面增大,光限幅效应更为明显。     

晶化对Nd3+∶NaYF4荧光动力学的影响

采用融熔急冷法制备了前驱玻璃和与之晶化后的纳米晶结构玻璃陶瓷.利用光辐射理论,计算在两种样品中Nd3各能级的辐射跃迁几率.根据Dexter理论,得到交叉弛豫几率与Nd3+相对浓度的关系.基于速率方程,描述荧光动力学过程.结果表明:晶化作用能降低Nd3+各能级辐射跃迁几率,减小交叉弛豫几率,延缓动态系统趋于平衡的速率.同时,在较低Nd3+相对浓度掺杂时,晶化作用提高4F3/2能级的相对粒子数,减少4I9/2能级的相对粒子数,结果显示晶化作用能有效提高1.06 μm的输出.     

M带高能光子对发射谱诊断辐射场温度的影响

在稳态近似下通过求解速率方程分别计算了有无M带高能光子存在下,不同温度密度下Cl等离子体的离化度分布以及发射谱,研究了高能光子对等离子体发射谱的影响。研究发现:腔内混有的少量M带高能光子几乎不影响等离子体中重要的离化度分布,但是会激发或者电离各种离子的内壳层电子,从而对发射谱产生重要的影响。因此有M带高能光子存在时,用发射谱诊断等离子体温度时需要同时考虑温度、密度和M带高能光子对发射谱的影响。     

多模光纤放大器输出光分析

根据不同的泵浦方式,对多模光纤放大器运用多模速率方程组,采用四阶龙格-库塔法数值计算和分析了在不同泵浦方式下的泵浦效率和信号光在光纤放大器中的传输、放大行为,并研究了在光纤放大器光纤长度有微小变化(mm量级)的情况下,输出光的光束质量与光纤长度的关系。结果表明:输出信号光的光束质量因子随光纤长度微小变化而呈准周期变化,周期与信号光耦合入光纤放大器的本征模式间的传播常数差有关。     

直接曲线拟合法确定反应速率方程

从实验数据确定反应速率方程是化学动力学的重要内容之一。物理化学教材与文献中多依据反应物浓度或者分压进行直线拟合,这些方法的数据处理工作量大。很多化学反应是通过测量系统的物理性质来研究化学反应动力学过程,在教材和文献中缺少从物理性质直接拟合得到速率方程的普遍适用的方法。本文提出了一种由浓度-时间数据或物理性质-时间数据直接曲线拟合得到简单级数反应速率方程的新方法,通过曲线拟合同时求出反应级数与速率常数,利用实例对简单级数反应进行了验证。本文提出的方法是化学动力学"速率方程的确定"内容的创新,对确定简单级数反应速率方程具有重要意义。     

有机材料反饱和吸收特性分析

从能级角度出发,结合入射激光脉宽对粒子吸收方面的影响,用速率方程模拟了各能级粒子数的瞬时变化关系,给出了激光脉宽与能级寿命可比拟时反饱和吸收的动态解,表明粒子在能级上的分布情况。用C60和HITCI(1,1′,3,3,3′,3′hexa methyl lindo tricarbocyanine Iodide)的实验参数理论模拟了激发态吸收截面大于基态吸收截面时透射率随光强的变化关系,用以说明大的上能级吸收截面可以抑制光强过大时引起的饱和吸收,增强材料的非线性光限幅特性。     

第43届国际化学奥林匹克理论试题

第43届国际化学奥林匹克于2011年7月9～18日在土耳其首都安卡拉市举行,由土耳其科学与技术研究委员会(STRCT)和中东技术大学(METU)合办。70个国家和地区共273名学生参加了本届竞赛(按竞赛章程,每个代表队最多选派4名选手。本届竞赛,有一个代表队只派出1名选手、一个代表队只派出2名选手、两个代表队各只派出3名选手)。我国代表队组成如下:段连运(领队,北京大学)、陈毅辉(副领队,厦门大学)、章慧(科学观察员,厦门大学)、王颖霞(科学观察员,北京大学)、郭庆云(选手,福建省厦门双十中学)、谢嘉欣(选手,湖南省长沙市第一中学)、龚宗平(选手,江苏省常熟中学)、杨晓(选手,河南省郑州外国语学校)。本届竞赛沿袭传统考试程序:实验在先理论在后。实验共3题,占总成绩的40%,理论共8题,占总成绩的60%,时间均为5小时。除例行的实验考试和理论考试外,还安排了丰富多彩的赛外活动。经过激烈竞争,178名选手荣获奖牌,其中金牌33枚,银牌62枚,铜牌83枚。另有10名选手获得荣誉证书(HONORABLE MENTION)。我国4名选手全部以高于93分的成绩获得金牌。其中龚宗平总分第一,获BEST STUDENT称号,...