等离子体简并与近简并四波混频理论——透射光栅位形

本文系统研究了波波相互作用形成透射光栅情况下的等离子体简并与近简并四波混频理论,导出普适四波非线性耦合方程组,并求出其精确解析解。这一理论将有助于研制各种微波频段内快速响应非线性光学元件。 关键词：     

共振简并四波混频光学相位共轭的研究

本文考虑了非线性极化强度对cos(k·r)的依赖关系,对共振增强简并四波混频的半经典处理提出了修正,得到相位共轭反射率满足的Riccatti方程.使用可调谐连续波CO_2激光器和SF_6气体作非线性介质作了实验研究.获得了(0.2～0.8)×10~(-4)的反射率.     

半导体光放大器中非简并四波混频效应的理论分析

对半导体光放大器有源区中的非简并四波混频(NDFWM)过程的几种主要物理机制进行了理论分析与数值计算.由载流子速率方程、密度矩阵方程及非线性波动方程出发,分别考虑产生NDFWM效应的三个主要的物理过程：载流子浓度调制(CDP),载流子热效应(CH)及光谱烧孔效应(SHB),理论推导得其各自相应的非线性耦合波方程组,并将三种物理机制对NDFWM的贡献进行了比较,同时还讨论了线宽增强因子对NDFWM的转换效率的影响. 关键词：     

光源稳定性对简并四波混频信噪比影响的实验研究

在碘蒸气中研究了染料激光稳定性对简并四波混频(DFWM)信噪比的影响。实验中采用多模Nd∶YAG激光器倍频的输出泵浦染料激光器(染料PM580溶于酒精)。在具有前向补偿分光系统和图像探测系统的帮助下,在常温常压条件下测得泵浦光在波长为554.013 nm时达到饱和光强为290 μJ。同时发现染料激光器的光稳定性(输出波长范围,光束质量和能量转换效率等)随使用时间,泵浦激光脉冲次数和能量的增加而逐渐减弱。另外通过对比发现在染料激光器输出不稳定时,光源单色性和指向性等指标的变化导致在同一泵浦强度不同时刻获得的DFWM信号强度相差很大,且DFWM信号信噪比低。染料激光器光源稳定性对DFWM信号影响的研究结果对物质的痕迹量探测以及无荧光物质光谱定标等方面的应用具有重要意义。     

超短脉冲简并四波混频时间分辨研究

研究了简并以混频的时间分辨曲线，数值模拟了由延迟时间引起的两种不同光栅的时间分辨曲线以及曲线的约化半宽度与约化弛豫时间ｔｒ／ｔｐ的变化关系。     

光学稳态简并四波混频

对特定介质中的光学稳态简并四波混频过程进行了数学描述,并对四波混频耦合波方程组作了数学推导,指出四波混频中有关参量之间的关系和特性。     

简并四波混频信号的饱和效应

本文由光学Bloch方程和密度矩阵方程出发,研究了二能级系统共振型简并四波混频(DFWM)的饱和效应,给出了DFWM信号强度与泵浦光强度的函数关系.饱和泵浦光强的大小取决于纵向弛豫时间T1和横向弛豫时T2.对理论结果与相应实验进行了比较,表明二者符合得很好.     

InGaAsP半导体激光器中的近简并四波混频

对InGaAsP半导体激活层中的近简并四波混频进行了理论分析和数值计算.实验观察了在工作波长为1.53μm的InGaAsP分布反馈(DFB)半导体激光器和外色散腔(EDC)半导体激光器中的近简并回波混频.观察到了透射增益对频率失谐的明显的不对称性.实验结果证实了载流子寿命应为～200—300ps. 关键词：     

甲基橙掺杂聚乙烯醇薄膜简并四波混频特性的实验教学研究

介绍了在近代物理实验课中开设甲基橙掺杂聚乙烯醇薄膜的简并四波混频特性的实验设计，论述了实验原理和实验中采用的非线性介质的结构与性能．研究了泵浦光与探测光之间的夹角等实验条件对实验结果的影响，得到了相位共轭光强度与探测光和泵浦光的关系．分析了实验中产生的信号光强度和反射系数的变化及产生这种变化的机制．     

极化子效应对ZnS/CdSe柱型核壳量子点简并四波混频过程的影响

理论计算了带有极化子效应的ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点简并四波混频的三阶极化率.在有效质量近似下,采用无限深势阱模型,导出了带有极化子效应的柱型量子点的三阶非线性光学极化率的解析表达式,解三维薛定谔方程得到电子的本征能量和波函数.分析了电子-LO声子和电子-IO声子相互作用对ZnS/CdSe核壳结构量子点简并四波混频的三阶极化率的影响.结果表明,当量子点尺寸一定时,带有极化子效应的χ(3)DFWM比没有极化子时的三阶极化率提高了近3个数量级,并且电子-LO声子的影响比电子-IO声子的影响大得多;当固定核壳量子点的阱宽而内外半径发生变化时,χ(3)DFWM的峰值随之变化,而且极化子效应影响的大小也随之发生变化.     

基于半导体光放大器垂直双泵浦对偏振复用正交相移键控信号波长变换的性能研究

针对偏振复用相位调制信号的全光波长变换特性问题,基于半导体光放大器中四波混频效应,建立了对偏振复用正交相移键控信号的全光波长变换理论模型.根据理论分析,建立了仿真系统,仿真结果表明:泵浦光与信号光之间的频率间隔、偏振复用信号中的一个信号与一号泵浦光的偏振夹角对系统转换效率和信号质量有影响;波长转换过程中交叉相位调制产生的相位噪音会对信号质量有影响,且当泵浦光功率较大、泵浦光功率远大于信号光功率时,交叉相位调制效应的影响较小,仿真结果与理论分析一致.本文研究方法和相关结论对其它偏振复用信号基于半导体光放大器四波混频效应的波长变换研究有一定的参考价值.     

原子气室中四波混频线型的实验研究

理论上利用双边费曼图对四波混频过程进行了研究,该方法可直观清晰地展示光与原子相互作用的物理过程。计算了四波混频过程的色散性质。实验上研究了85 Rb原子D2线的四波混频线型,并且对实验结果进行了拟合,两者符合较好。对四波混频线型的研究可加深对四波混频过程的理解,从而促进四波混频过程在量子信息研究中的应用。     

基于高非线性光纤中四波混频饱和效应的NRZ-DPSK和RZ-DPSK信号幅度再生实验(英文)

利用高非线性光纤中的四波混频饱和效应,实验展示了42.8Gbit/s非归零差分相移键控(NRZ-DPSK)信号和归零差分相移键控(RZ-DPSK)信号的全光幅度再生.测量了NRZ-DPSK信号和RZ-DPSK信号经过高非线性光纤的功率传递曲线.在平均输入功率均为16dBm的条件下,对两种调制格式的再生性能进行了比较.实验结果显示RZ-DPSK信号具有更好的幅度再生性能.     

基于高非线性光纤中四波混频饱和效应的NRZ-DPSK和RZ-DPSK信号幅度再生实验

利用高非线性光纤中的四波混频饱和效应,实验展示了42.8 Gbit/s非归零差分相移键控（NRZ-DPSK）信号和归零差分相移键控（RZ-DPSK）信号的全光幅度再生.测量了NRZ-DPSK信号和RZ-DPSK信号经过高非线性光纤的功率传递曲线.在平均输入功率均为16 dBm的条件下,对两种调制格式的再生性能进行了比较.实验结果显示RZ-DPSK信号具有更好的幅度再生性能.     

铯原子介质中受激拉曼四波混频的光放大特性

实验研究了在铯原子介质中受激拉曼四波混频过程中,注入的探针光与所产生的共轭光的增益特性,具体比较了在探针场分别作为Stokes场和Anti-Stokes场情况下,增益随粒子数密度、泵浦光频率失谐的依赖关系,并分析了其增益谱线线型和谱宽.为进一步开展基于受激拉曼四波混频进行量子关联光束的制备提供了主要实验参数的选择参考.     

The Spectrum of Squeezing in Degenerate Four-Wave Mixing

We analyze a simple model for degenerate four wave mixing, introduced by Savage and Walls. In the resonant case, the system exhibits a phase instability when the pump intensity is increased well beyond the threshold for generation of the signal mode. Still in the resonant configuration, we calculate the amplitude and phase squeezing spectra both for the signal and the pump mode. In the signal (pump) mode, the squeezing becomes especially large when the signal (pump) mode is much more damped than the pump (signal) mode. The signal field can exhibit both phase and amplitude squeezing, in distinct domains of the parameter space. On the other hand, the pump field can show squeezing only in the amplitude quadrature component. In general, the model exhibits sizable squeezing over very extended regions of the parameter space.     

风冷热泵除霜的实验研究

对一台风冷热泵室外侧蒸发器在不同的时刻进行除霜实验测试 ,研究了热泵在不同时刻除霜对机组性能的影响 ,提出了热泵开始除霜的最佳时刻。实验结果表明 ,新型除霜控制法可以有效地改善热泵循环效率。研究结论对热泵系统设计具有重要的参考价值     

Influence of Radiation Polarization on the Nonlinear Response of a Semiconductor Laser with Pump Current Modulation

The influence of various lasing-radiation polarization states and types of optical dipole transitions on the nonlinear amplitude-detuning characteristics of quantum-well semiconductor lasers with pump current modulation has been theoretically investigated. It has been established that the narrowest spectral interval, where the response is nonzero, is realized in the case of TM-mode radiation and transitions to the heavy-hole states as well as in the case of TE-mode radiation and transitions to the light-hole states.     

基于偏振度椭球的PMD补偿的前馈信息提取方法

通过建立一个简单的模型推导了偏振模色散与偏振度椭球的关系式,可以直接从偏振度椭球的长轴和短轴得到偏振模色散的大小.将得到的一阶偏振模色散大小与理论上从琼斯矩阵中计算的结果进行比较,发现在差分群时延小于20 ps时,模拟结果与理论计算值较好相符.分析了如何从偏振度椭球的长轴判断偏振模色散矢量的方向.因此,从得到的偏振模色散矢量的大小和方向信息可以为一阶偏振模色散补偿提供前馈信息.