国外光学与光电子学的新进展(Ⅸ)——光学双稳性

<正> 严格地说,如果一个系统在某一输入值区间中的同一输入光强值上有两个稳态输出光强,那么就称该系统呈光学双稳性。八十年代以来对光学双稳性有了更宽的解释,它包含了某些工作条件下呈现双稳性的非线性光学系统的全部稳态和暂态特性。光学双稳性的专题会议和该题材的教科书都涉及到双稳态系统物理学的许多方面,包括非稳性(在恒定输入下的暂态现象)和光学开关(以光控制光)。     

光学双稳态技术新发展

本文主要评述了光学双稳态技术发展的进程、现状及应用与发展的前景。一、引言光学双稳态是指光通过非线性介质,对应一个输入光强产生两个能相互转换的稳定输出光强的状态。这种光学现象在物理学上是非常有趣的,并且在光电子学和光子学的应用领域有巨大的实际意义。它将为新兴的光通讯、光信息处理及光计算机等高技术提供全光学开关、放大和信号处理器件的全新的方法。     

力学双稳态—力学回线演示

电磁学中双稳态(磁滞回线)的演示已为众所周知。光学中双稳态(光滞回线)的演示方案及装置也已有报导,但可惜至今尚未见到在国内付诸实施的报导。究其原因大致有二:(1)一般中等学校没有法布里-珀罗标准具,也不具备制作它的条件;     

BSO晶体空间光学双稳态

在理论上预言了一种新的参量空间光学双稳态，即以偏置电压为输入参量，Ｂｉ１２ＳｉＯ２０晶体输出的高斯光束远场光斑中心点的光强为输出参量和输入高斯光束功率为常量的一种光学双稳态。并且在实验中分别实现了正偏置和反偏置两种情况下的偏置双稳态。     

光学双稳性的静态稳定度和光强稳定器

本文讨论了光学双稳态光强稳定器特性的物理量——静态稳定度S.据此分析了几种光学双稳态器件在稳态条件下输出光强的稳定性.指出对这种稳定性而言多光束干涉器件优于双光束干涉器件;非线性反馈优于线性反馈,尤以指数反馈为佳.本文还报道了具有指数反馈的电光混合光学双稳态光强稳定器的实验结果,获得了S(?)50的较高稳定度.实验结果与理论计算结果相符.     

光学双稳态装置研究进展

光学双稳性(Optical Bistability)是光波通过某种光学装置强度发生非线性变化的特性,　对应某一输入光强存在着两个或多个稳定的输出光强状态.这是属于量子电子学的非线性光学领域的一个新研究课题.利用光学双稳性可以制成具有光开关、光存储、光放大等功能的光学器件,具有开关     

非线性光学 非线性光学器件

O437 2006032127基于光纤Fabry-Perot滤波器的电光混合光学双稳态=Hybrid optical bistability by use of fiber Fabry-Perot filter[刊,中]/吕国辉(哈尔滨工业大学应用物理系.黑龙江,哈尔滨(150001)) ,叶红安…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—8-10提出了一种新型的电光混合光纤光学双稳装置,它由波长为1 .55μm带尾纤的DFB半导体激光器、全光纤可调谐Fabry-Perot滤波器和电光反馈电路构成。实验中通过改变输入光强实现了光学双稳运转。讨论了该双稳器件在激光光强稳定器和光纤传感器方面的应用。图5参8(严寒)非线性光学 非线性光学器件…     

基于~(87)Rb原子的大失谐光晶格的设计与操控

提出了一种基于~(87)Rb原子的大失谐光学晶格的设计方案,详细介绍了光晶格光束的校准、频率失谐的调整以及光强输出的控制方式.在磁光阱和偏振梯度冷却的基础上,研究了光学晶格的总光强和频率失谐等参数对原子装载的影响,实现了光晶格中冷原子的绝热装载与卸载.通过光强调制的方法,测量了光晶格的振动频率.光晶格的引入,使得温度降低为原有的1/3.涉及的系统设计和结论对其他碱金属原子光晶格的实验设计具有参考价值.     

基于磁光力系统的相干光学传输特性研究

提出了一个包含磁振子-声子-光子三者相互作用的磁光力系统,该系统由一个磁振子(钇铁石榴石小球)和一个光学谐振腔构成.在该系统中,利用大量自旋的亚铁磁体的集体运动来表征磁振子,并且磁振子和光子通过磁偶极子相互作用耦合,磁振子和声子通过磁致伸缩相互作用耦合.利用严格的量子光学理论与输入-输出关系理论,研究了该系统中的相干光学传输特性.通过调控该系统中的参数,实现了对输出场的有效调控,为宏观量子现象的研究提供了一个有前景的平台.     

Tm~(3+)/Yb~(3+)共掺激光晶体的本征光学双稳特性分析与参数优化

理论研究了650nm激光雪崩抽运Tm3+/Yb3+共掺激光晶体的本征光学双稳态.基于系统的非线性耦合速率方程理论,数值分析了Tm3+/Yb3+离子能级布居数的本征光学双稳性、系统参数对光学双稳态的影响和双稳迟滞回线的动态变化.数值结果给出了光子雪崩机制下Tm3+/Yb3+共掺激光晶体的可见与红外光谱发光的本征光学双稳态;指出了通过优化Tm3+/Yb3+离子浓度比,选取低声子能晶体基质和采用晶体冷却技术,以及调谐抽运光与Tm3+离子激发态跃迁能隙满足共振频率匹配,可以有效地增强本征光学双稳效应;通过微调谐抽运光波长和控制抽运光强变化速率,可以实现动态调控的本征光学双稳态.     

一种光电混合集成有源光双稳器件

本文报道一种光电混合集成的有源双稳态器件,它仅由一只半导体激光器,两只PIN光电探测器及几只电子元器件构成.实验上得到了光学迟滞回线,显示了光开关、光存储、光脉冲整形等功能.文中简述了器件工作原理,光电混合集成制作工艺技术及性能指标.     

实现冷原子或冷分子囚禁的双层光阱列阵

提出了一种新颖的实现冷原子或冷分子囚禁的双层光阱方案,它由二元π相位板列阵和会聚透镜列阵所组成,用平面光波通过此光学系统时将在透镜焦平面两侧形成双层光阱.介绍了产生双层光阱的基本原理,分析了光阱光强分布、强度梯度等与光学系统参数间的关系,研究了双层光阱囚禁原子(或分子)的光学偶极势和自发散射速率(包括瑞利散射和拉曼散射)等.该方案不仅可用于多样品原子(或分子)的光学囚禁及全光型玻色一爱因斯坦凝聚(BEC),而且可用于制备新颖的双层2D光学晶格.     

基于非线性定向耦合器的光二进制逻辑器件

本文提出了一种新的非双稳态光学逻辑器件,它由一个双端输入的非线性光波导耦合器产生相应的输入输出波形,再经过多级单端输入的非线性耦合器进行波形限幅和整形,以获得阶跃开关特性.通过理论计算说明适当选择输入条件,这种器件可以实现所有六种基本的二进制逻辑运算功能:与、或、与非、与或、异或和同或.     

磁光光学双稳态

本文报道一种磁光光学双稳态装置。该装置使用的磁光调制器是由新型磁性玻璃并经特殊设计而成,用该装置完成了光学双稳态实验,并对双稳特性及其有关参数进行了测量,测量结果与理论分析基本相符。     

统计光学中图像恢复的最大熵法

1引言 光学系统成像的统计恢复是统计光学的一个分支.之所以对输出图像进行估值恢复是由于从光学系统的输出端得到的数据是由输入端的物图像与进入系统的随机噪声共同造成的.     

伴线强度比诊断激光等离子体温度

为诊断玻璃壳靶等离子体硅的电子温度,根据Gabriel日冕模型的理论目前已有3种计算方法:(1)利用类氢共振线(1s-2P)与对应伴线强度比(见图1曲线1);(2)利用类氦共振线(1s~2-1s2p)与对应伴线强度比;(3)利用两根共振线强度比。记类氢类氦共振线及其对应伴线的强度分别为I_(HR),I_(HeR),I_(HS)及I_(HeS)。利用所得到的X光谱线强度的实验数据用上述3种方法往往不能获得较一致的电子温度,主要原因在于共振线是光学厚的,     

偏心和倾斜光学系统的像差特性

运用一种新的分析偏心和倾斜光学系统初级像差特性的方法—矢量像差理论,分析了具有较大交叉倾斜角的平行平板光学系统和具有较大倾斜角的光楔光学系统的像差特性.通过ZEMAX光学设计软件像差分析功能中的垂轴像差曲线、场曲曲线和点列图加以比较,两者非常吻合,证明该理论可以对具有较大倾斜元件的非共轴光学系统设计起指导作用.     

一种新型磁光盘驱动器光学头光学系统

本文叙述了一种新型磁光盘驱动器光学头的光学系统,并从理论上阐明了磁光信息读取的基本原理.该系统改善了光学系统性能,减少了系统噪声,提高了光能利用率,并用于5(1/4)时的磁光盘驱动器开发研究,获得读取信息的信噪比优于50dB的结果.     

光学双稳与混沌实验

借助自主研制的"液晶光电混合型光学双稳与混沌系统"研究了光学双稳态与混沌运动的一般规律.在有反馈的条件下,对于1个入射光强,存在着2个不同的透射光强,并以滞后迴线形式为特征,即系统呈现双稳态.依然在有反馈的条件下,系统的运动状态随着延迟时间的增加,由周期振荡、倍周期分岔演化到混沌,而且,混沌对于初始值具有高度敏感性.     

衍射材料

有些材料用衍射的方法形成图象的较暗部分,起照相胶片的作用。这种材料用于两种光学投影系统。其中之一是史利仑光学系统(如图)棱锋系统使一个光源在一个不透明园片上成象,因而使光投射不到屏上去,当