具有中心对称结构的3m点群晶体中紫外三次谐波的产生

研究了中心对称晶体中的三阶非线性频率转换,并在这类晶体中实现了紫外激光的有效输出.确定了负单轴晶体的相位匹配角公式及相应的相位匹配角.选择带有离域共轭π键的冰洲石晶体和α-BBO晶体进行实验.以飞秒激光作为基频光,在Ⅱ类相位匹配方式下,利用α-BBO晶体获得了最高单脉冲能量为37.6μJ的266nm紫外三次谐波,最高转换效率为2.5%;利用冰洲石晶体获得了最高单脉冲能量为19.3μJ的266nm紫外三次谐波,最高转换效率为1.25%.该研究验证了利用中心对称晶体的三阶非线性效应直接获得紫外激光的可行性和获得深紫外激光的可能性,为紫外非线性晶体的探索和深紫外激光的研究提供参考.     

Er/Yb:Gd0.5Lu0.5VO4多晶原料的合成及表征

Er/Yb: Gd05Lu0.5VO4晶体用于人眼安全和超快调Q脉冲激光领域中,而生长该类晶体的原料需纯度高、成分均匀、配比准确.以三种方法合成Er/Yb: Gd0.5Lu0.5VO4原料:(1)利用液相法合成的ErVO4、YbVO4、LuVO4、GdVO4以一定比例混合在高温下烧结(液相-固混法);(2)采用液相共沉淀法生成Er/Yb: Gd0.5Lu0.5VO4沉淀后在高温下烧结(液相-液混法);(3)以柠檬酸为络合剂,用溶胶-凝胶法合成前驱体,在高温下烧结.利用XRD、FTIR、SEM、ICP、EDS等分析方法对合成原料表征,探讨各种方法合成原料的最佳条件,从纯度、颗粒尺寸、均匀性、组分准确性等方面比较三种方法合成原料的优缺点,为合成优质钒酸盐混晶原料提供重要的实验依据.     

硫化镓钡合成、生长及性能研究

利用硫过量双温区摇摆炉合成法来稳定合成BaGa4 S7 (BGS)多晶,并用此方法合成出的原料利用坩埚下降法生长BGS单晶.BGS的紫外和红外吸收边分别为350 nm和13.7 μm.在50℃时,它在a-,b-和c-方向的热导率分别为1.34 W/(m·K),1.58 W/(m·K)和1.68 W/(m·K).在1.064 μm、2.1 μm和9.85 μm时,它的激光损伤阈值分别为1.2 J/cm2,7.15 J/cm2和26.2 J/cm2.当泵浦光源在2.2 μm左右变化时,非临界相位匹配OPO输出波长在6～10μm之间.     

ZnGeP2晶体2～2.5μm点缺陷研究

ZnGeP2晶体在2～2.5μm有几个吸收峰,GeZn及VZn这两种点缺陷对此波段吸收峰产生影响.利用实验与模拟计算相结合方法进行研究,首先通过理论计算的方法确定了理想ZnGeP2晶体的电子本征吸收和自由激子吸收引起的吸收位能量大于1.85eV区间,对应的波长小于670 nm.其次通过实验的方法采用过量0.5at;Ge的非化学计量配比,生长出了有大量的GeZn缺陷的晶体,再在富P的环境下退火.通过与化学计量比生长的ZnGeP2晶体吸收谱对比分析得知:2～2.3μm的吸收峰主要是GeZn缺陷产生的,2.4μm以后的吸收峰为VZn点缺陷产生.最后基于密度泛函理论,运用VASP软件包来进行第一性原理计算,验证了这一结论.     

磷属化物非线性光学晶体研究进展

红外非线性光学晶体可以通过频率转换输出中远红外激光,在军事和民用领域都具有重要的应用.硫属化物和磷属化物皆是优秀的中远红外非线性光学材料的候选体系,近二十年来,硫属非线性光学材料得到了广泛研究和应用,然而对磷属非线性光学材料的研究还相当匮乏.本文从新材料探索方面,综述了目前已经报道的磷属非线性光学材料的研究进展,按照晶体结构将其分为三大类,即经典的黄铜矿型结构、同原子键结构以及其他四面体堆积结构.主要讨论了这些化合物的晶体结构、非线性光学性能以及构效关系.最后探讨了磷属红外非线性光学晶体未来的发展方向.     

钨酸盐助熔剂体系Nd∶YAB晶体生长及性能研究

采用高温溶液法以钨酸盐为助熔剂生长不同掺杂浓度的Nd∶YAB,利用等离子发射元素分析仪测试晶体中Nd的含量,计算分凝系数,讨论了不同的Nd掺杂浓度对晶体生长形态以及晶体的结构相变的影响。采用紫外可见光谱测试了晶体的吸收光谱,采用荧光光谱仪测试晶体的发射谱和荧光寿命。讨论了不同浓度Nd掺杂的YAB晶体的发射光谱,室温LD808 nm泵浦下,1064 nm的荧光发射的荧光强度和荧光寿命,讨论了这些性能随Nd掺杂浓度的变化关系。     

General digital picture processing and texture analysis for photoelasticity

In this paper, a general digital picture processing and texture analysis for photoelasticity is developed. Overcoming some defects of references [2] and [3], it presents an effective method to analyse fringe patterns of the photoelasticity. By means of the trigonometric function relationship between the light intensity I and the image fringe order N, the equations of the fringe order N on brightness Z are deduced, and the mechanical parameters are thus obtained. We established a system of sigital picture processing and texture analysis for photoelasticity, which is called OYC-1 system. Finally, this system is checked with an example. It is found that the differences between measured results and the theoretical values are within 2.3 percent.This paper is supported by the science funds of the Academia Sinica.     

循环子空间回归为喹喏酮N1位构效关系建模

拟从线性泛函的角度分析循环子空间回归(CSR).CSR方法将从自变量参数矩阵和因变量向量中提取成分,循环地构造并扩张Krylov子空间,且以此作为源空间,运用最小二乘准则解得映射到因变量实空间的线性泛函.整个求解过程包容了最小二乘回归(LSR)、主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLS)以及其它中间的回归方法.然后由预报能力的强弱,从中确定最佳回归模型.本文应用CSR方法为喹喏酮N₁位抗菌构效关系建模,效果良好.     

含共轭键的紫外非线性光学晶体

紫外非线性光学晶体是实现短波紫外光源输出的关键材料,目前短波紫外变频晶体主要依赖硼酸盐晶体,由于实际应用对晶体综合性能提出更高要求,而进一步发现新型硼酸盐非线性光学晶体难度不断增大,开拓新的材料体系显得尤为迫切.从硼酸盐结构与非线性光学效应关系可知,含有平面共轭基团的硼酸盐具有大的倍频系数、合适的双折射率和短的紫外截止边等特性,平面共轭基团是硼酸盐非线性光学晶体的核心功能基元.因此拓展平面共轭基团研究是探索新体系紫外非线性光学晶体材料的关键环节.基于基团的构效关系,我们团队率先提出以同样是具有平面三角共轭结构的碳酸盐、硝酸盐等化合物为研究对象,拓展紫外非线性光学晶体材料的探索范围.此外,近来我们团队把研究范围进一步拓展到了一些有机共轭体系,例如氰尿酸盐.本文将主要介绍我们团队近年来在碳酸盐、硝酸盐和氰尿酸盐紫外晶体探索方面取得的研究结果.     

光弹性力学的普遍数字图象处理与纹理分析*

本文对光弹性力学的数字图象处理与纹理分析进行了研究探讨.克服了前人工作[2]、[3]的若干局限.首先阐述了分析光弹性力学图象条纹的普遍有效方法,并利用光强I与图象条纹级数N之间的三角函数关系,推导出象素点灰度Z与条纹级数N对应关系式,从而得到力学参数.相应地还建立了光弹性力学的普遍数字图象处理与纹理分析系统.简称为OYC-1系统.最后,用实例检验此系统,其结果与理论值的最大误差仅为2.3%.