激光二极管抽运Nd∶YVO_4和频黄光激光器的理论及实验研究

为了达到最佳和频593nm黄色激光输出,采用激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体,根据四能级系统的速率方程理论,建立了空间相关的两波长激光运转速率方程模型,由此导出两波光子数表达式。对LD端面抽运Nd∶YVO4/KTP三镜复合腔结构的腔内和频黄光激光器,在满足参与和频的两基频光光子数密度相等的条件下,理论上得到了谐振腔的各个参数。实验比较了在满足两波光子数密度相等和两波振荡阈值相等两种情况下激光器输出的593nm黄色激光功率。在抽运功率为12W时,二种情况下分别得到了410mW和340mW的黄光输出,光-光转换效率分别为3.4%和2.8%。由此可见,在满足两波光子数密度相等的条件下可以得到更高转换效率的和频黄光输出。     

Generating Even-Photon State via Resonant Interaction Between Ladder-Type Three-Level Atoms with a Single-Mode Field

A scheme is presented to generate even-photon state based on resonant interaction between ladder-type three-level atoms with a single-mode field. In the scheme, a sequence of suitably prepared ladder-type three-level atoms are orderly sent through a single-mode cavity initiaJly in vacuum state. The detection of a J1 the atoms in the ground states collapses the cavity to the desired state. The scheme is based on the resonant interaction of atoms with the cavity, and thus the required interaction time can be greatly shortened. This is important in view of decoherence.     

光子学若干前沿问题

在跨世纪时期,光子与物质相互作用的基础研究仍然是光子学发展的重要课题,如下的若干前沿问题值得重视：（1）强光作用下的物理新效应;（2）量子光学新效应－极度减慢光速与巨光学 非线性;（3）光子学微结构与光子晶体;（4）光子与生命的作用效应。     

电磁场角动量守恒及其应用

由带电体与电磁场相互作用时角动量守恒推导出电磁场角动量及角动量流的具体表达式,讨论了电磁角动量对于深入理解电磁场基本属性的作用以及它在微观物理学研究中的应用。     

化学体系随机共振现象的理论研究

化学体系中随机共振现象的特性、机理、本质和应用的研究是非常重要的前沿课题。综述中国科学技术大学非线性化学实验室,在化学体系随机共振现象的理论研究中,所取得的主要成果,并阐述化学体系随机共振现象研究中所提出来的若干重要问题：非均相化学体系中随机共振;化学体系中内信号随机共振;化学体系中多重随机共振;化学体系中随机共振的调制;化学体系中色噪声作用下的随机共振;化学体系中时空随机共振;耦合化学体系中随机     

Kerr效应和虚光场效应对三能级原子-场系统原子占居态几率的影响

研究类克尔介质中非旋波近似下三能级原子与场相互作用系统的原子占居态几率的时间演化;讨论了光场频率ω及类克尔介质常量x对原子占居态几率的影响。结果表明:虚光场的作用使原子占居态几率的时间演化曲线中出现量子噪音,而Kerr介质效应会抑制量子噪音的产生;原子吸收率随x的增大而降低;系统的粒子数反转随x的增大明显减弱,但随ω的增大有所增强。     

硅雪崩光电二极管单光子探测器

将硅雪崩光电二极管应用于盖革模式下,制作出高量子效率、低噪音、短死时间的单光子探测器.设计并制作了雪崩抑制电路,获得探测器特性参量为无源抑制方式下死时间1μs,有源抑制下60～80ns,输出脉冲宽度15～20ns.并详细检测了探测器直到液氮温度下的特性.观察到一些新现象.     

超短光脉冲的平均功率和脉宽及锁模状态对双光子显微镜成象的影响

显微镜成象是研究生物活体细胞结构及活动规律的重要技术.飞秒光脉冲是多光子显微镜的主要光源,它的性能(脉宽、平均功率和锁模状态等)严重影响成象的质量.双光子激发荧光强度正比于超短脉冲平均功率的平方,反比于脉宽,锁模稳定状态严重影响成象的清晰度.对用Cameleon转染的HeLa细胞和GFP转基因水稻叶的实验研究结果与理论一致.     

强双光子吸收引发的聚合反应

近年来 ,具有强双光子吸收性能的有机材料[1] 在双光子荧光显微术[2 ] 、光限幅[3] 和激光转换[4 ] 等领域中的应用引起了各国学者的广泛关注 ,强双光子吸收引发的聚合反应[5～ 8] 及其应用尤其令人瞩目 .与传统的紫外光引发的聚合反应相比 ,强双光子吸收引发的聚合反应有两个明显特征 :(1 )双光子吸收的强度与入射光强的平方成正比 ,因而在入射激光光束密聚焦的情况下 ,聚合反应只发生在入射光波长立方 (λ3)范围的微小体积内 ;(2 )聚合反应的辐照光源为可见 -近红外激光 ,长波长使得入射光的损耗较小 ,因此在介质中的穿透性好 .同时由于双…     

Testing the uncertainty principle using (n,γ) photon beams and pulsed neutron beams

Nuclear resonance scattering of a photon beam based on the (n,γ) reaction was used for measuring the mean square zero-point linear momenta p_a² and p_c² of the atoms of a metallic Zn single crystal. A similar measurement was carried out using a pulsed neutron source. These were combined with corresponding values of x_a² and x_c² obtained using the Mössbauer effect. In both the cases the measured values of p_a² and p_c² were found to conform to the requirements of the Uncertainty principle for a real solid to within 3%.