量子阱半导体激光器阈值的理论分析

分析了单量子阱(SQW)、多量子阱(MQW)和分别限制异质结构量子阱(SCH-SQW)半导体激光器的阈值.求出了表示光增益随注入载流子密度变化的方程.利用这个结果,得到了上述三种量子阱半导体激光器的阈值电流密度的表达式.     

双光子吸收碱金属蒸气激光器研究进展

蓝紫激光和中红外激光在基础研究和国防工程中有重要的应用前景。单光子吸收的碱金属蒸气激光器具有量子效率高、受激发射截面大和热管理性能好等优点,近些年来已成为激光领域中研究热点之一,目前已实现k W量级的输出。双光子吸收的碱金属蒸气激光器可实现蓝紫激光和中红外激光级联输出的特性,也引起越来越多的关注。本文从碱金属原子密度、泵浦光功率、偏振和频率失调量以及调控激光等几种影响因素出发,综述了双光子吸收碱金属蒸气激光的研究进展,在此基础上分析了影响激光输出特性的原因,最后对双光子吸收碱金属蒸气激光器的发展趋势进行了展望。     

Ho激光器阈值的理论分析

利用准三能级模型,建立了纵向泵浦的Ho³⁺激光器阈值模型,并对阈值与激光器设计参数间的关系进行了分析讨论,从中得出了设计低阈值Ho³⁺激光器的一般原则.结论同样适用于其他的准三能级激光器.     

双光子抽运随机激光器中辐射光能量的演化

基于非相干反馈随机激光器的扩散方程理论，将扩散方程中的增益项改写为饱和形式，并利用有限差分方法，研究了双光子抽运随机激光器中辐射光能量随时间演化特性.对扩散方程的数值求解给出了系统辐射光能量由自发辐射开始，经历小信号增益状态得到放大，再到由于增益饱和形成稳态输出的整个演化过程.表明介质的无序导致了在较低能量情况下也能获得饱和增益这样的非线性效应.结果为研究获得双光子抽运随机激光器的稳态输出提供了理论依据. 关键词： 随机激光器 双光子抽运 饱和效应 无序介质中的光学效应     

双光子和多光子共焦显微镜的成像理论

对双光子和多光子共焦扫描显微镜的成像理论作了系统的理论分析,导出了双光子和多光子共焦显微镜成像系统的三维点扩散函数和三维光学传递函数,研究结果表明：双光子共焦显微镜比单光子共焦显微镜具有更高的横向分辨率和纵向分辨率,而多光子共焦扫描显微镜又比双光子共焦扫描显微镜具有更高的空间分辨率. 关键词：     

量子阱级联激光器

介绍了一种新型的工作于４．２５μｍ的半导体激光器－量子阱级联激光器，这种新型激光器是单极性的，它发光仅依赖于电子而并非正负两种电荷，介绍了这种激光器的结构，工作原理和激光特性。     

双光子光声效应理论

对双光子光声效应作了系统的理论分析，导出了双光子光声效应的波动方程，并求出双光子光声信号的表达式。 关键词：     

半导体激光器脉冲调制理论分析

本文用龙格-库塔法求解高斯脉冲调制下半导体激光器速率方程,对结果进行了分析。推出了较高偏置直流和高斯脉冲调制下计算激光脉冲延迟时间、脉冲宽度和最大调制码率的公式。给出了调制畸变的实验结果。     

QUANTUM LANGEVIN THEORY OF WHISPERING-GALLERY-MODE MICROSPHERE LASER

A quantum Langevin theory of whispering-gallery-mode microsphere laser theory is developed. The linear and nonlinear analysis are made for laser operation below and above the threshold. In these analysis, corresponding to the specific property of microsphere, the effect of inversion fluctuation is treated. The coherence functions of laser field are calculated, and the intensity, the amplitude fluctuation and the linewidth of the field are obtained, which are connected with the enhancement factor of whispering-gallery-mode microsphere. It is shown that the strong couple and strong pumping are useful for the amplification of intensity and the decrease of linewidth below the threshold. It is also shown that, for the laser action above threshold, the variances of photon number and the linewidth of internal field are related to the enhancement factor and the square of the enhancement factor, respectively.     

光泵三能级激光的全量子理论

本文采用Langevin量子理论处理光泵三能级激光体系。在激光场的光子数不太高时导出一个普适的激光场Van der Pol运动方程。它既包括了非相干和相干泵浦,又包括了强泵浦和弱泵浦情况。若对热库取平均,该方程将给出半经典理论的全部结果。本文的结果表明,激光增益来源于两个基本过程:两个光子过程和两步过程。当泵浦强度大于某阈值时,将出现动态斯塔克效应。激光线宽主要来源于热噪声、真空涨落、激光能级的自发辐射以及自发Raman散射。 关键词：     

弥散补偿飞秒激光量子理论研究

本文根据我们新建的激光器模型,导出了非线性成形飞秒光脉冲的量子理论锁模方程。在薛定谔表象中,用含时哈特利近似方法求得了脉冲电场及光子数分布的形式解。最后讨论了量子锁模方程过渡到经典情形下稳态时的脉冲能量、脉宽及啁啾参量与飞秒激光器运转参量间的关系,得到了理论与实验一致的结果。     

仿激光开系的阻尼振子量子化方案

激光全量子理论对激光开系采用热浴模型进行了量子化。近两年来,文献[1,2]又报道了两种阻尼振子的量子化方案,与激光开系热浴模型比较,迥然不同。本文在简要介绍激光开系热浴模型后,便与文献[1,2]方案进行分析比较,指出这后两种方案存在的困难,并提出仿激光开系的阻尼振子量子化方案。最后求得仿开系方案的Hamiltonian及相应的Schr?dinger方程的解及力学量平均值的计算。在量子起伏项不再出现阻尼因子。 关键词：     

铁磁性的量子理论

本文用双时格林函数方法计算了铁磁性金属在整个温度范围内的自发磁化强度和磁各向异性常数K₁。计算中考虑了平均每个原子的d电子数非整数的事实和同一原子内d电子之间的交换作用。所得结果较普通Heisenberg模型的有所改进。K₁随温度的变化性质可以得到定性的解释。     

双光子光学多稳态理论

本文系统地研究了双光子共振作用的光学多稳态理论。在平均场近似下求出的状态方程包含了动态斯塔克效应及弛豫时间参数。指出了在平均场近似下,F-P腔与单向环形腔的状态方程有基本相同的形式。分析了双光子光学多稳态的两种物理机构——克尔效应与饱和吸收效应。在一定条件下这两种效应的共同作用可导致双稳态、双双稳态及三稳态。进一步还给出了区分双稳态、双双稳态及三稳态的判别式。最后还研究了双光子四波混频位相复共轭反射率的双稳态及多稳态。 关键词：     

双光子共振介质光学双稳特性的理论研究

本文给出了有关双光子共振介质中光学双稳的一般理论。分析了在双光子离共振和双光子近共振情形下的光学双稳特性,以及在双光子近共振情形时的瞬态光学双稳特性。在分析过程中建立和运用了双光子矢量模型。在数值计算的基础上作出了钠蒸汽中双光子共振附近情形下的光学双稳特性曲线。 关键词：     

光抽运双光子激光朗之万量子理论

本文采用朗之万量子理论获得光抽运双光子激光具有双光子损耗时的朗之万方程,进一步获得稳态平均光子数、频率牵引、线宽和动态斯塔克效应,对激光增益来源的分析表明,非相干抽运仅有单双光子两步过程有贡献,而相干抽运,除上述过程外还有单双光子一步过程有贡献,而且,上述两个过程都受到负反馈和饱和因子的制约,线宽与稳态平均光子数无关。 关键词：     

压缩真空态光场抽运的双光子激光

利用激光全量子理论研究了压缩真空态光场抽运的双光子激光.讨论了双光子激光的阈值条件及其量子起伏,发现压缩真空态光场可以降低双光子激光的阈值,双光子激光场不具压缩效应 关键词：     

双波长飞秒激光器量子理论研究

本文建立了一个不涉及具体光腔结构的双波长固体飞秒激光器模型,分析了群达弥散(GVD)、自相位调制(SPM)、交叉耦合、损耗调制和增益放大的动态平衡过程.从场算符的定义出发,导出了双波长飞秒激光器的量子锁模方程组,并且将该量子销模方程组化为经典锁模方程组.结果表明,该方程组和非线性薛定谔方程有着类似的结构,方程组存在稳定的脉冲解,因而从理论上证明了双波长飞秒激光器可以实现双波长同时锁模.