声光信号处理和光计算

由于激光的出现和发展及高性能超声延迟线的实现。产生了激光技术与超声技术相结合的新型声光信号处理技术。声光器件具有带宽大、实时性高和并行处理能力强等优点。在光信号处理、光计算、光通信、激光技术(如光调制、偏转、调Q、锁模、腔倒空等)和其它领域中有广泛的应用。本文将简要介绍声光效应在光信号处理和光计算中的应用。光信号处理和光计算没有一个明显的界限。早期人们习惯认为光信号处理只是光学图象的处理。而光计算则限于数值计算。现在二者的概念都大大扩展了。新一代计算机要求的人工智能功能例如图象的识别、推理、分析、判断等已不只是数值计算问题。光计算和光信号处理是密切相关的。 声光器件是通过光波和超声波在介质中相互作用。来控制激光辐射。声光相互作用可分为体光波与体声波的相互作用。导光波和声表面波的相互作用。体光波与声表面波的相互作用,由此制成相应的体波和表面波声光器件。我们仅以体光波和体声波及相应的体波器件为主进行讨论。 一 声光相互作用简述 声光学是研究光波和声波在介质中的相互作用。1922年布里渊首次预言到声光相互作用的存在。1932年由美国的德拜和希思,法国的卢卡斯和毕瓜德在实验上得到证明。在激光出现以前由于它引起光的变化     

硅太阳电池和光发电

１９５４年４月２６日,在华盛顿召开的美国科学院年会上,Ｄ．Ｍ．Ｃｈａｐｉｎ,Ｃ．Ｓ．Ｆｕｌｌｅｒ和Ｇ．Ｌ．Ｐｅａｒｓｏｎ联名作了一项振奋人心的技术报告,很快引起了全世界的注意．同年５月,美国《应用物理》杂志以“一种将太阳辐射转换成电能的新颖硅ｐ－ｎ结光电池”为题,发表了他们的报告．这篇报告详尽地介绍了大面积硅太阳电池的制作方法和性能,电池的光电转换效率是６％［１］．现在看来这一数值显然不高,?...     

半导体量子电子和光电子器件

本阐述了半导体异质结构电子的量子特性,如电子波输运,库仑阻塞效应等,介绍了几种新颖,典型的量子电子器件和量子光电子器件的物理模型和基本原理,这些器件包括了单电子晶体管,共振隧穿二极管,高电子迁移率晶体管,δ掺杂场效应晶体管,量子点元胞自动机,量子阱红外探测器,埋沟异质结半导体激光器,量子级联激光器等,给出了作在半导体量子器件物理方面的最新研究结果。     

光捕获和光操控研究进展

光捕获和光操控是一种通过光镊、倏逝波、光泳或光热等对微纳尺度颗粒、生物大分子和细胞等微小物体进行非接触、无损伤捕获和操控的方法和技术.详细归纳和总结了国际上在光捕获和光操控方面的研究进展和最新动态,分析了其今后的研究发展方向.     

光力学：液体和光

美国科学家利用光力学成功地探查了微流体系统。Kyu Hyun Kim及其在密歇根大学和伊利诺伊大学香槟分校的同事 研制了一种球形空心玻璃毛细管，用糖水梅液填充后，     

半导体量子电子和光电子器件

本文阐述了半导体异质结构电子的量子特性 ,如电子波输运、库仑阻塞效应等。介绍了几种新颖、典型的量子电子器件和量子光电子器件的物理模型和基本原理。这些器件包括了单电子晶体管、共振隧穿二极管、高电子迁移率晶体管、δ掺杂场效应晶体管、量子点元胞自动机、量子阱红外探测器、埋沟异质结半导体激光器、量子级联激光器等。给出了作者在半导体量子器件物理方面的最新研究结果。     

光导纤维和光通讯的演示

光导纤维和光通讯演示的目的主要有两个:一是使学生认识导光的原理,巩固光的反射和折射的基础知识;二是使学生了解光导纤维的应用,激发学生学习现代科学的兴趣,演示实验的设计和选择都围绕这二个目的.(一)用装在玻璃瓶内的弯曲玻璃棒演示导光现象     

全光数字光开关和光限幅器

分析了级联单端输入非线性光波导耦合器的输出特性。理论分析表明这类器件具有极好的开关、限幅以及稳定光功率的特性。调整耦合器的耦合长度,可改变开关的阈值功率和限幅器的门限,且随着级联耦合器数目的增加,开关的动态开关区、消光比以及输出功率的起伏下降。数值分析表明,级联耦合器作为全光开关,消光比可小于－９０ｄＢ,动态开关区可小于３×１０－４Ｐｃ;作为光功率稳定器和光学限幅器,其输出光功率起伏可小于１０－７Ｐｃ。     

顺磁共振

1944年在喀山,苏联学者耶·克·柴伏依斯基(Е.К.Завойский)发现了所谓顺磁共振现象。这个发现引起了从事于新效应各方面的研究的物理学者们的注意。在短期内就已经发表了几百篇关于顺磁共振的科学著作。在柴伏依斯基的发现后不久又发现了一系列相近的现象;因而开辟了一个重大的科学方向,通常称为“磁共振”或“磁无线电波谱学”。在物理、化     

卡斯特勒（Kastler．Alfred，1902-1984）德国-法国物理学家（Physicist，Germany-France）

卡斯特勒出生时，阿尔萨斯是德国的一部分。第一次世界大战后，这个地区划给法国。他在阿尔萨斯开始了教学生涯，在法国的许多省份任过教，1941年成为巴黎大学的教授。1950年，他发展了光泵理论：用能被原子吸收的光照射原子。顷刻之间，原子进入高能级状态，然后再发射出光。卡斯特勒既用可见光，又用无线电波照射原子，并根据再发射的情况推断出原子的结构，这比以前拉比等人所采用的繁复技术巧妙得多。     

应用发光二极管和光探测器的光触发器

光学数字计算机主要是由逻辑门和存储元件组成。大多数逻辑门是由光学双稳态元件实现的,而光存储元件(即触发器)是将这些逻辑元件与复杂电路结合在一起来实现的。最近,应用偏振双稳态激光器的光触发器已经展出。这篇通讯叙述一个以光电反     

二氧化钛薄膜的结构和光催化活性关系

用化学气相沉积法合成了具有不同晶体结构的二氧化钛薄膜，研究了二氧化钛薄膜的结构和光催化活性的关系．用XRD、AFM研究了薄膜的晶体组成和形貌，用亚硝酸根研究了薄膜的光催化活性．结果表明在制备温度低于573 K或高于773 K时，薄膜的结构分别为锐钛矿型或金红石型．而在上述温度之间生成的薄膜具有混合的晶型结构，特别是在623 K附近，制备的薄膜具有最高的光催化活性．进一步研究表明，当金红石与锐钛矿微晶体的比例在0.5?0.7时，催化剂薄膜具有高活性．     

离子注入硅的椭圆偏振光谱和光性

为了进一步发展测定离子注入损伤层的椭圆偏光法,我们测量了离子注入硅在4000—7000?波长范围内的椭圆偏振光谱,并由此得到它的色散关系。注入条件为150keV,10¹⁵cm^-2和10¹⁶cm^-2的砷离子注入。由于在硅样品表面处形成无定形层,我们用单层模型,从(ψ,Δ)-λ数据计算出(n,k)-λ关系,并可定出损伤层厚度。在～4800?处,出现折射率n的谱峰,峰值约4.9。本文还比较了离子注入损伤层、溅射无定形硅膜层、蒸发无定形硅膜层和单晶硅的实验结果。 关键词：     

热释光和光释光发光谱的测量

介绍了自行研制的计算机化热释光和光释光三维光谱测量装置的系统结构及其工作原理.在计算机的控制下,通过精密加热器或激发光源以热激发或光激发的方式使样品发光.从样品发出的光经过光路和光栅分光系统后,形成光谱,被高灵敏度的CCD采集,再将光谱图像模拟信号变为可以直接用计算机进行数据处理的数据信号.波长范围200~800nm,波长分辨率优于2nm,人机界面友好,操作方便.利用热释光和光释光三维光谱测量装置测量了SrSO₄:Eu(0.1%,摩尔分数)和CaSO₄:Eu(0.1%,摩尔分数)的光释光发光谱和热释光发光谱,得到SrSO₄:Eu的光释光发光波长与热释光发光波长均为375nm,而CaSO₄:Eu的光释光发光波长与热释光发光波长均为385nm,说明热释光和光释光具有相同的发光中心,均来自于Eu²⁺的能级跃迁.同时在CaSO₄:Eu的热释光发光谱中还观察到了Eu³⁺的发光.与二维发光曲线相比较,通过对三维热释光和光释光发光谱的研究,可以得到更丰富的信息,这有助于对热释光和光释光发光机制进行更深入的研究.     

异亮氨酸的真空紫外光电离和光离解

利用同步辐射光电离质谱结合理论计算, 研究了异亮氨酸的真空紫外光诱导电离解离．在光子能量为13 eV的质谱中探测到了m/z=86、75、74、69、57、46、45、44、41、30、28、18的碎片离子．对于异亮氨酸的主要碎片离子为：C₅H₁₂N⁺ (m/z=86)、C₂H₅NO₄⁺ (m/z=75)、C₅H₉⁺ (m/z=69)、C₄H₉⁺(m/z=57)和CH₄N⁺(m/z=30)．由光电离效率曲线得到出现势分别为：8.84±0.07、9.25±0.06、10.20±0.12、9.25±0.10、11.05±0.07 eV．结合量化理论计算(B3LYP/6-31++G(d,p)),详细给出了它们可能的生成路径．这些解离通道包括简单的键断裂反应和涉及中间体、过渡态的反应,实验值和理论计算的离子出现能或势垒一致．     

粒子与微粒的电磁和光捕获

本文对粒子和微粒捅获的主要方式：电动捕获,磁悬浮、激光捕获的原理,装置和应用作了简要介绍．就其特点进行了综合与比较,同时,也对它们的应用前景作了展望．