二阶非线性光学超支化高分子研究进展

分析了二阶非线性光学材料的工作原理及特点,结合二阶非线性光学超支化高分子的特点、设计理念及已有提高二阶非线性光学效应方法的传承等,综述了二阶非线性光学超支化高分子的研究进展,并在此基础上进行了总结和展望.     

金属颗粒复合膜的非线性响应特征

通过利用介电常数为εｍ的主体介质中悬浮着由金属核与非线性电介壳层组成的球状颗粒的模型，具体研究了Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ三种金属颗粒复合膜的非线性光学响应特征．在表面胞质团共振附近，光学非线性增强．通过改变复合膜的结构参数，得到非线性的最优结构复合膜．     

热效应非线性光学限幅器

利用光学限幅器限制光强度是在强光下保护光学器件的有效方法,本文在连续光入射情况下,研究了基于材料中线性吸收产生热效应的光学限幅器,并讨论了非线性吸收对热效应光限辐的影响,从理论上分析了这类光限幅器的光学性质,为实际应用提供了依据。     

复合金属纳米颗粒多孔硅的光学非线性特性

根据多孔硅中的量子限制效应和金属颗粒与电磁场相互作用的Mie理论及非线性光学的基本原理，提出了用于复合金属纳米颗粒多孔硅微结构的计算模型，分析了复合金属纳米颗粒多孔硅的非线性光学性质．计算了复合Ag(Au)纳米颗粒多孔硅的场增强因子，得到了在不同的金属颗粒含量时，复合体系的三阶极化率随入射光波长变化的关系，为制备具有强非线性光学效应的硅基材料及其应用提供了重要参考．     

Bi2O3-B2O3-TiO2系玻璃的三阶非线性研究

通过飞秒Z扫描实验,在800nm的波长下对1组高氧化铋含量的Bi2O3-B2O3-TiO2三元系统玻璃的非线性光学性质进行了研究．结果表明：TiO2含量对该三元玻璃的三阶非线性性能影响很大,非线性折射率γ值随着TiO2含量的增加而增大,其最大值高达8．85×10^-14cm2·W^-1,与部分硫系玻璃的γ值相当,同时,计算结果得到TiO2对玻璃三阶非线性性能的影响主要来自于Bi-O-Tr非桥氧离子,它的超极化率α^（3）为1．32×10^-33esu·cm3．unit^-1．此外,研究还观察到当入射光子能量hv处于0．73倍带隙能Eopg时,非线性吸收系数β的增强．通过计算玻璃的品质因素,还表明Bi2O3-B2O3-TiO2玻璃是优良的非线性光学材料,它在实际通信波段有着极高的应用潜力．     

基于表面等离子体激元纳米微腔的光学双稳态

在狭缝金属波导内放入非线性介质,利用非线性Kerr效应以及金属-非线性介质-金属所构成表面等离子体激元Fabry-Perot微腔形成的正反馈机制,在纳米尺度光子器件内实现光学双稳态。时域有限差分计算结果表明,由于表面等离子激元的局域增强效应,双稳态可以在低入射光强条件下发生。     

新型GeSe_2-Ga_2Se_3-RbBr三元系统硫卤玻璃形成的研究

通过传统熔融-淬冷技术制备GeSe_2-Ga_2Se_3-RbBr新型硫卤玻璃,确定其玻璃形成区.讨论了RbBr对样品物理、热学和光学性能的影响,其材料色散通过Sellmeier方程计算获得,样品的直接带隙和间接带隙利用Tauc公式计算得出.结果表明:该系统玻璃具有较宽的玻璃形成区,并且在覆盖可见至远红外的宽广多光谱范围内(0.6~16μm)具有良好的透光性能.随着卤化物RbBr掺杂量的增加,样品的密度和折射率减小、转变温度Tg降低、短波截止边和零色散波长发生蓝移、光学带隙逐渐增大等,尤其是其零色散波长从传统硫系玻璃的10μm直接蓝移至近红外激光可作用的2.135μm.结果表明这些硫卤玻璃可作为多光谱玻璃材料和非线性光学应用.     

(2+1)维非线性薛定谔方程的Peregrine-like有理解

薛定谔方程在非线性光学、等离子体的离子声波等理论物理中有重要的应用。本文通过一个变换将复数形式的非线性薛定谔方程分解为两个实代数方程。再通过一个直接的假设获得了非线性薛定谔方程的Peregrine-like有理解。最后考察了Peregrine-like有理解和单孤子解的交互作用以及Peregrine-like有理解和双孤子解的交互作用。这些解的物理结构都被展示在一些三维图形中。     

非线性光学慢变波幅的耦合波方程

本文处理了非线性光学中波幅Ｅ（ω，γ）缓慢变化并沿对称轴方向传播时的耦合波方程，给出了一个较为简单的结果。     

Z─scan方法测量介质非线性折射的研究

本文用衍射理论研究了薄介质情况下的Ｚ—ｓｃａｎ法，分析了通常所用Ｚ—ｓｃａｎ法的适用范围，研究结果对在实际测量中如何使用Ｚ—ｓｃａｎ法具有一定的指导意义，另外对介质中五阶非线性效应较强情况下及介质存在饱和非线性折射率情况下的Ｚ—ｓｃａｎ法进行了研究，给出了非线性折射率及其它非线性光学系数的测量方法。     

Z—scan方法测量介质非线性折射的研究

本文用衍射理论研究了薄介质情况下的Ｚ－ｓｃａｎ法，分析了通常用Ｚ－ｓｃａｎ法的适用范围，研究结果对在实际测量中如何使用Ｚ－ｓｃａｎ法具有一定的指导意义，另外对介南中五阶非线性效应较强情况下及介质在饱和非线性折射率情况下的Ｚ－ｓｃａｎ法进行了研究，给出了非线性性折射率及其它非线性光学系数的测量方法。     

量子尺寸相关的金纳米环三阶非线性光学极化增强

基于金属颗粒与电磁场相互作用的Mie理论和非线性光学的基本原理，利用束缚元法等方法计算得到了不同环壁厚度下金纳米环的三阶极化率增强因子．当金纳米环壁厚度d逐渐减小时（d／a由1→0，其中a为环半径），其表面等离子共振吸收频率由684nm逐渐红移，且速率逐渐增大，而且其等离子共振频率处三阶极化率增强因子F^（3）（ωR）随着环壁厚度的减小先增大，而后逐渐减小（d／a≈0．2时，F^（3）（ωR）达到最大）．金纳米环的这种性质，为制备非线性光学器件提供了理论基础．     

广义Kuramoto-Sivashinsky方程的孤子解

孤立子的高度稳定性和粒子性引起了人们对孤立子的极大兴趣,并且在流体物理、固体物理、等离子体物理和光学实验中频频被发现,很多非线性发展方程都存在孤立子解。在符号计算的帮助下,利用tanh-函数方法,得到广义Kuramoto-Sivashinsky方程的新的更广义类型的孤子解,此方法还可被应用到其它非线性发展方程中去。 更多还原     

啁啾脉冲的光学参量混频

讨论了基波为频充啁啾脉冲的光学参量混频，结果表明选取合适的啁啾参数可以有效地降低三波在非线性晶体的空间走离效应，提高增益。     

多模非线性光学中的时间演化算子

本文提出了对多模非线性光学中的时间演化算子的一种新的求解方法。该方法是通过求解相应的经典动力学系统而实现的。对于多模二次Hamilton量,给出了具体的计算公式。     

求非线性系统对称群的新方法

(1)从Lax可积系统的Lax对出发, 寻找非线性系统的对称及精确解, 利用这种方法可以解决不少(2＋1)维的可积系统, 它的优点在于比较简洁方便, 这从KP方程的求解对比就可以看出. (2)从CK直接法入手, 将这种方法进行修正, 利用这种修正的CK直接法求非线性系统的对称和精确解; 这种方法的最大优点在于不但可以用于可积系统, 而且也适用于不可积系统, 还可以求出离散群. 另外, 这种方法也适用于高维的不可积模型.     

若干高维可积和不可积模型的严格解

可积和不可积模型可以描述自然科学中的诸多现象, 寻找高维非线性模型的严格解已成为可积系统的一个重要研究内容. 结合达布变换法和多线性分离变量法, 可以得到多个(2+1)维非线性模型包含任意函数的严格解, 通过选取不同的任意函数, 构造这些非线性模型新的相互激发模式. 进一步推广了形变映射理论, 建立了变系数 场和sine-Gordon以及双sine-Gordon场的形变映射关系, 从而得到高维不可积模型包含任意函数的新严格解. 对任意函数的不同选择, 构造了sine-Gordon和双sine-Gordon可积模型丰富的局域解和周期解, 如多solitoff解及其周期波推广、周期形变的蛇形孤波解以及变模的拟周期解等.     

x—射线粉未衍射法在无机非线性光学材料研究中的应用

近年来,非线性光学材料的性质、应用及晶体生长得到了广泛的重视和研究。x射线粉末衍射法作为一种有效的研究手段而被应用于该类材料的探索。本文试图以中科院福建物构所发现的BBO、LBO及KBBF等国产晶体为例,探讨粉末衍射法在无机非线性光学材料研究中的一些应用。1 非线性光学材料的筛选及晶体生长 首先,x-射线粉末衍射法用于材料的筛选上。众所周知,一种材料,从粉末开始,到能否生长出一块供研究用的完美的单晶,需要相当长的周期。但我们可以通过x射线粉末衍射法结合其它测试手段（如SHG）确定该材料的空间群,它在一定程度上决定了材料的二阶非线性光学性能。例如,对真空紫外倍频晶体KBBF来说,通过对粉末衍射条纹的指标化,得到指标化值为（hkl:003、101、006、104、110、113、116、1010、119、21（1）。它们满足三方晶系的消光规律:-h+k+l=3n（n=0,1,2…）。SHG测试结果表明有2—3倍于     

钠米金属颗粒膜的光学非线性

应用有效介质理论和非线性光学的基本原理,分析了小尺寸(nm)金属颗粒膜的等离子体激元共振增强效应,给出了描述局域场增强的表达式,根据实验结果,计算和讨论了局域场增强因子的质量厚度并得到金属微粒尺寸的相关特征。     

(G′/G)展开法求解(3+1)维Jimbo-Miwa方程新的精确解

非线性发展方程可以用来解释很多复杂的科学现象,比如海洋工程、流体力学、等离子物理、化学和物理等等。因此寻找非线性发展方程的精确解就变得越来越重要了。本文利用推广后的(G′/G)展开法和变量分离法,借助Mathematical软件对(3+1)维Jimbo-Miwa方程进行了求解,不仅能够获得(3+1)维Jimbo-Miwa方程的行波精确解,还能得到丰富的用双曲函数和三角函数表示的非行波精确解。这些解具有很好的性质。