声电光效应的耦合波方程理论

将声光效应与电光效应的耦合波方程相结合，统一为声电光效应的耦合波方程，并对之进行求解，给出声电光效应的衍射效率公式。     

旋光晶体在偏光干涉实验中电光效应的研究

研究了旋光晶体在偏光干涉实验中的电光效应，给出了旋光晶体在偏光干涉实验中出射光强与晶体旋光性之间关系的表达式I—Ao^2cos^2[β-（π/λ）（n1-nr)l]，以及与旋光晶体电光效应之间关系的表达式I—Ao^2cos^2[β-（π/λ）（n1-nr)l (π/λ）（n2-n1)l]。根据这些表达式给出的关系，将典型的旋光晶体La3Ga5SiO14制作成了电光Q开关，像那些用无旋光性晶体制作的Q开关一样工作良好。在中等功率输出的激光器中，La3Ga5SiO14晶体电光Q开关有可能取代氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体电光Q开关。     

磁致旋光增强效应与微量样品旋光检测方法

微流控光学检测系统的微型化和集成化是微流控技术的发展趋势,微量液体物质的旋光检测也是微流控光学技术的重要研究课题之一.分析了内含磁致旋光介质的旋光反射腔的偏光特性,理论预言这种旋光反射腔具有旋光增强效应,在此基础上提出了微量样品的旋光增强检测方法和器件设计原理.研究结果表明,该方法可以在小光程限制条件下显著提高磁旋光介质的检测灵敏度.在不考虑样品吸收的情况下.旋光增强法与普通消光法的检测灵敏度之比的极限约为78.5.该方法可以应用于微流控系统的旋光检测以及实现磁旋光仪器的小型化和微型化.     

二维声电光效应的耦合波方程理论

按照参量互作用的观点二维电光效应的耦合波方程,并给出二维怕电光效应的衍射效率计算公式。     

高速调幅光束的光折变两波耦合的理论研究

对高速调幅光束的光折变两波耦合进行了理论研究，给出了复耦合系数为任意值时两波耦合方程的解析解，讨论了耦合系数对高速调幅光束的光折变两波耦合的影响。     

基于几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合的磁流体偏振光透过率

根据几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合原理给出的解析表达式,通过数值模拟计算,研究了磁流体的纵场诱导偏振光透过率及磁流体的浓度、液态介电常量、磁性颗粒磁偶极矩热能比和单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量四个参量的变化对其偏振光透过率的影响.结果表明,磁流体的浓度、液态介电常量和磁性颗粒磁偶极矩热能比对其偏振光透过率有显著影响,低浓度样品的偏振光透过率随着纵向磁场强度的增大而线性增加,而高浓度样品则随着纵向磁场强度的增大呈现振荡变化的特性.在一定范围内,磁流体偏振光透过率随其液态介电常量εliquid和磁性颗粒磁偶极矩热能比μd/(kT)的变大而增加.而单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量对其偏振光透过率没有影响,磁流体参量依赖的偏振光透过率在低磁场区域和高磁场区域有明显区别.提出了磁流体纵场诱导偏振光透过率在几类光子器件中的可能应用.     

基于几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合的磁流体偏振光透过率

根据几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合原理给出的解析表达式,通过数值模拟计算,研究了磁流体的纵场诱导偏振光透过率及磁流体的浓度、液态介电常量、磁性颗粒磁偶极矩热能比和单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量四个参量的变化对其偏振光透过率的影响.结果表明,磁流体的浓度、液态介电常量和磁性颗粒磁偶极矩热能比对其偏振光透过率有显著影响,低浓度样品的偏振光透过率随着纵向磁场强度的增大而线性增加,而高浓度样品则随着纵向磁场强度的增大呈现振荡变化的特性.在一定范围内,磁流体偏振光透过率随其液态介电常量ε_liquid和磁性颗粒磁偶极矩热能比μ_d/(kT)的变大而增加.而单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量对其偏振光透过率没有影响,磁流体参量依赖的偏振光透过率在低磁场区域和高磁场区域有明显区别.提出了磁流体纵场诱导偏振光透过率在几类光子器件中的可能应用.     

周期极化铌酸锂晶体电控光栅

提出周期极化铌酸锂晶体电控宽带光栅,并利用耦合波理论,推导出电控光栅的衍射光光强分布解析表达式。数值结果表明,该电控光栅的衍射光谱可被外加电场调控。在310 V的外加电压下,1.21~1.83 mm波段的1级光衍射效率达到60%以上,在1.5 mm的1级衍射光衍射效率为70%;而在165 V的外加电压下,0.68~0.92 mm波段的1级光衍射效率达到60%以上,在0.8 mm的1级衍射效率为81%。该电控光栅响应时间短,故有望在高速光开关、波分复用器或调制器方面有重要应用。     

严格耦合波理论和Kogelnik耦合波理论近似比较

将严格耦合波理论与Kogelnik近似理论比较,研究了Kogelnik理论的近似条件。以两种理论的衍射效率特性曲线的相关或衍射效率计算差别作为判断标准,分析Kogelnik耦合波理论的近似条件。分析结论表明,体全息的Kogelnik理论近似条件与条纹密度、折射率调制度和介质厚度相关,其中反射体全息的近似条件还与条纹面倾角相关。     

基于晶体旋光效应的近场光学空间滤波

 在激光传输与放大系统中,激光束的空间滤波是光束质量控制的重要环节。利用各向同性晶体的旋光性,采用偏振光检偏法选择不同空间频率光束的通过与阻挡,实现激光光束的近场空间滤波。用多个滤波器串接构成滤波器组,可提高光束空间窄带滤波性能。该方法有利于克服激光工程中采用4f滤波带来的空间滤波器体积庞大与抽空耗能的缺点。     

Elliptically birefringent optical fiber transmission characteristics

This paper presents a rigorous analysis of spun hi-bi (highly birefringent) fibers, loosely categorized as elliptically bi fibers, via the initial value problem approach. Two kinds of transmission problem are treated. In the single-eigenmode transmission regime, it is found that the major technological difficulty inherent to spun hi-bi fibers concerns excitation of the eigenmode, which strictly requires that the launched light be exactly oriented in conformity with one or the other local principal axes of the fiber and, meanwhile, that the ellipticity of the launched light be exactly equal to the eigen-ellipticity of the same fiber. In the second kind of problem that involves the interaction of two eigenmodes, a basic result is derived to show that an arbitrary polarization mode of excitation will reproduce itself in integer multiples of the local beat length. Such a kind of transmission regime is relieved of the excitation difficulty but, because of being severely length-sensitive, is inherently impractical from the application viewpoint.     

Elliptically birefringent optical fiber transmission characteristics

Abstract

This paper presents a rigorous analysis of spun hi-bi (highly birefringent) fibers, loosely categorized as elliptically bi fibers, via the initial value problem approach. Two kinds of transmission problem are treated. In the single-eigenmode transmission regime, it is found that the major technological difficulty inherent to spun hi-bi fibers concerns excitation of the eigenmode, which strictly requires that the launched light be exactly oriented in conformity with one or the other local principal axes of the fiber and, meanwhile, that the ellipticity of the launched light be exactly equal to the eigen-ellipticity of the same fiber. In the second kind of problem that involves the interaction of two eigenmodes, a basic result is derived to show that an arbitrary polarization mode of excitation will reproduce itself in integer multiples of the local beat length. Such a kind of transmission regime is relieved of the excitation difficulty but, because of being severely length-sensitive, is inherently impractical from the application viewpoint.     

向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展

对向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展进行了介绍,分析总结了向列相液晶中光学相位共轭过程的机理与实验方法,并对向列相液晶中的光学相位共轭技术的应用前景进行了展望。     

非线性一维光学晶格链中的热纠缠

本文对非线性光学晶格链中自旋为1的原子，在两原子以及多原子链中紧邻原子之间的热纠缠问题作了详尽的研究，结果表明非线性耦合和线性耦合系数之间的关系对界定热纠缠是否存在起到关键作用，由于不同的原子这两种耦合对应着不同的关系，这一研究揭示在那些种类的原子中存在热纠缠；这一结果对两粒子以及多粒子体系都是成立的。在多粒子情况下临界温度以及热纠缠仅有少许下降。     

亚波长直径光纤的光学传输特性及其应用

通过高温下的物理拉伸方法，可以直接将玻璃材料拉细成亚波长或纳米直径的光纤。所获得的光纤具有很好的直径均匀度和表面光滑度，可用于低损耗光传输，并可在可见和近红外光学传输中表现出强光场约束、倏逝波传输和大波导色散等特性，在光通信、传感和非线性光学等领域具有良好的应用前景。     

光折变介质的相位共轭波强度的近似表达式

以光折变介质中非线性耦合波微分方程的一种精确解为基础，对在推导这种精确解过程中起重要作用的一个守恒量进行讨论，通过初等变换，在不同的特殊条件下得到相位共轭波强度的几处近似表达式。与报道的其它近似方法相比，本近似方法不需要建立及求解简化的微分方程因而具有普适，简单的特点。     

Soliton coupling in birefringent optical fiber with third-order dispersion

Nonlinear coupling of polarized solitons in birefringent optical fiber in the presence of third-order dispersion is considered in the framework of the coupled nonlinear Schrödinger equations. The influence of third-order dispersion on the interaction between solitons is investigated. For sufficiently strong third-order dispersion the interaction may even become repulsive. The stable conditions for solitons of partial pulses are analyzed and amplitude threshold, which decreases with third-order dispersion coefficient decreasing, for the capture of solitons of partial pulses into a coupled two-component pulse is obtained.     

Nonlinear optical activity and spectroscopy of L-nitrohistidine monohydrate

Comparative investigation of vibrational (IR and Raman) and NMR spectra of L-nitrohistidine monohydrate (L-NH·H₂O) and L-histidine (L-His) has been performed with allowance for structural data. Nonlinear-optical activity and the range of transparency of L-NH·H₂O are determined. Influence of nitrogroup on structural, spectral, and nonlinear-optical properties is emphasized.     

高斯馈源的耦合波理论与实验研究

 应用数值求解耦合波方程的方法，分析了馈源入射端的TE₁₁模沿着各种不同形状渐变张角传输的情况下，馈源内各个模式之间的耦合关系及其口面辐射特性的变化。同时为验证理论和程序的正确性，选择了一个模型进行加工实测，测量结果与理论分析具有较好的一致性。以此为基础，经过大量计算，初步得到了一个功率容量为1GW的准高斯馈源设计方案。     

基于ZEMAX的LED光源与光纤的耦合系统设计

在原有金属卤化物光源与光纤耦合结构的基础上,提出了一种新的光纤耦合方案,为了满足光供电系统的光功率需求,根据几何光学的理论,提出一种新的LED光源阵列排布方案。在对LED的发光特性研究的基础上,设计了一种新的光学准直方法,运用ZEMAX软件进行仿真,并对透镜参数进行了优化,准直结果角度控制在了±4°范围内。针对光束尺寸与光纤的匹配问题,进行了聚焦耦合设计,弥散斑的RMS尺寸大小为7.410μm,GEO点尺寸为16.091μm,光学系统95%以上的能量集中在20μm范围之内,达到了很好的耦合效果。