利用简并四波混频系统通过畸变介质传输图象研究

本文在研究光折晶体多波混频的基础上,从理论和实验上提出了利用简并四波混频系统单次通过畸变介质传输图象的方法,文末并给出了初步的实验结果。     

原子介质中的多波混频相干控制

多波混频是一种重要的非线性光学过程,其在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用.本文详细讲述了该领域的进展.在频域中,首先通过电磁诱导透明在实验上得到了共存的四六波混频信号,继而观察到了它们之间伴随着能量交换和时空干涉的相互竞争.此外,两个竞争的四六波混频之间的抑制增强以及相应的AT分裂也被实验证实了.在空间域中,研究了因为两束泵浦光之间干涉导致的电磁诱导光栅,对多波混频信号的空间移动和分裂也进行了讨论,并且得到了带隙孤子,涡旋孤子,有荷偶极孤子,以及二维表面孤子.这些概念可以扩展到量子领域,并且与之相关的一些效应具有研究价值.本文同时也讨论了多波混频在腔量子电动力学中,里德堡态中,以及全固态量子计算中的发展前景以及潜在应用.     

用简并的四波混频补偿激光放大器相位畸变的方案

本文提出和实验论证了两种用简并的四波混频补偿激光放大器相位畸变的方案.在第一种方案中,混频介质饱和吸收体BDN染料二氯乙烷液体置于激光振荡器腔外,用偏振隔离技术,相位补偿的激光辐射从Nd:YAG激光振荡放大系统中耦合出来.实验得到了放大约四倍的后向波输出.在第二种方案中,相位共轭镜置于激光振荡器腔内,BDN染料溶液既作为简并的四波混频介质,又作为调Q介质,获得了补偿放大器相位畸变的调Q激光输出、研究了相位补偿特性.测量了激光输出与染料溶液浓度的关系.     

用四波混频对反射型物体进行消畸变成像

本文讨论了一种利用简并四波混频对反射型物体消畸变成像的方法,给出了存在两层位相畸变介质时一个反射点和一个反射型物体的消畸变成像的实验结果.     

用简并的四波混频测量介质的三阶极化率

本文研究了各种透明介质的简并的四波混频作用。通过测量后向反射波与入射波的强度比,可以确定介质的三阶极化率。并给出了各种液体介质和玻璃的测量结果。 关键词：     

人造非线性介质的简并的四波混频

本文报道了一种人造非线性介质——悬浮粒子溶液的简并的四波混频作用。用调QNd:YAG倍频激光作泵浦源,测得这种介质的三阶非线性极化率x~(3)～5.10×10~(-2)esu,此值为CS_2的值的三倍。用连续波读出光束测量了密度光栅的衰变时间。     

各向同性介质中任意偏振光的简并四波混频

在各向同性介质的简并四波混频中,就共线(探测光波矢平行于泵浦光的波矢)和非共线装置,线偏振和圆偏振等情况,推导出反射波的复振幅(包括偏振)与探测光和泵浦光的振幅、偏振、介质的三阶非线性张量元之间的关系式。在非共线装置中,泵浦光为平行的线偏振光时,可利用探测波与反射波的偏振方向间的关系求出x₁₁₁₁与x₁₂₂₁的比值;泵浦光为同旋性的圆偏振光时,可获得理想的复共轭波。在共线装置中,在反射波中总含有一定的非共扼的成分,振幅反射系数与样品厚度的关系可能是正切、双曲正切或线性函数关系;泵浦光为平行的线偏振光时,若|x₁₂₂₁|>|x₁₁₂₂|,可产生自振荡现象;在泵浦光为旋性相反的圆偏振光时,对圆偏振的探测光可产生理想的平面镜反射的效果,等等。结果可用来解释一些已知的实验结果,并对新的实验设计具有一定的指导作用。 关键词：     

简并四波混频相位共轭介质中的光强分布

相位共轭现象在很多领域有着广阔的应用前景。本文对非线性介质中所发生的简并四波混频相位共轭过程进行了较详细的分析，以耦合波动方程的解为基础，研究了介质中正向探测波和反向相位共轭波的光强分布，得到比迄今文献报导的更为确切的结果。     

四波混频在长距离相干光纤传输中的影响

本文研究光纤非线性现象之一的四波混频对长距离相干多路光纤传输系统的影响.通过对一条长度为550km,采用9个掺铒光纤放大器的频分复用系统的实验,清楚地观察到了四波混频这一光纤非线性.实验的结果符合对四波混频的理论分析与计算.结果表明:对信息容量在每秒10~9bit数量级,采用常规的不归零码作信号方式的多路传输,光纤中的四波混频现象将严重地影响其传输性能.     

光纤四波混频多波长时钟信号整形

将两路时钟信号作为泵浦光,与连续探测光一同耦合进高非线性光纤中,四波混频产生的两路闲频光作为整形后的时钟信号,并通过控制两路时钟信号之间的相对时间延迟来减小光纤四波混频干扰。研究了整形前时钟信号占空比的变化与整形后时钟质量的关系以及最佳占空比下输入时钟信号和输出时钟信号的相对幅度抖动的关系,发现在占空比由小到大变化的过程中,整形后时钟信号的质量总体上先变好后变坏;在最佳占空比0.14下,两路时钟信号的相对幅度抖动由原来的13.934 9%和13.958 6%下降到2.03%和2.12%,表明了该方案的可行性。     

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：     

等离子体四波混频精确解——透射光栅位形

给出等离子体介质中的简并与近简并四波混频形成透射光栅时的普适四波非线性耦合方程组。得到了在任意复耦合系数下的精确解析解，其解不仅适用于各种等离子体形态，也可以推广到光致折射材料中去。对进一步理论研究四波混频相位共轭原理以及研制新型非线性光学器件有所帮助。 关键词：     

混合层流动的格子涡方法数值模拟

采用格子涡方法对二维平板混合层流动进行了数值模拟,重点考察了格子涡方法定量模拟混合层流动流场下游不同流向位置各湍流统计平均量的能力。模拟结果表明:除横向脉动速度均方根比实验值大外,混合层流动在下游不同流向位置的流向平均速度,流向脉动速度均方根和雷诺应力的模拟结果都与实验结果定量符合得很好。此外,模拟结果还很好地反应出混合层流动的自相似性质。从而表明,格子涡方法具有对空间发展混合层流动进行较精确的定量模拟的能力。     

用非相干光时间延迟四波混频测量TiO2超微粒子的扩散系数及载流子复合时间

本文报导了用非相干光时间延迟四波混频方法测得Ti2O超微粒子的扩散系数和载流子复合时间分别为0.016cm2/s和1.08ns.两个光栅衰减时间分别是1.07ns和0.56ns.讨论了引起两个光橱衰减时间不同的原因.     

用非相干光时间延迟四波混频测量二极扩散系数

报道了用非相干光时间延迟四波混频测量二极扩散系数的理论计算,测得CdS:Cu的二极扩散系数为0.3cm²/s,并与PbS超微粒子的测量结果进行了比较。     

用非相干光时间延迟四波混频测量TiO_2超微粒子的扩散系数及载流子复合时间

本文报导了用非相干光时间延迟四波混频方法测得Ti_2O超微粒子的扩散系数和载流子复合时间分别为0.016cm~2/s和1.08ns.两个光栅衰减时间分别是1.07ns和0.56ns.讨论了引起两个光橱衰减时间不同的原因.     

Fe:LiNbO3晶体简并四波混频(DFWM)在光学图象处理中的应用

本文介绍Fe:LiNbO₃晶体在波长为6328?的低功率激光下的简并四波混频(DFWM)现象。给出了在不同泵浦功率下,共轭波强度随照射时间变化的实验曲线。验证了共轭波的位相补偿特性,并利用该特性校正了位相畸变的图象,得到了与理论相一致的实验结果。 关键词：     

有机染料溶液中简并的四波混频和位相复共轭研究

本文研究了近共振增强的四能级系统有机染料溶液中简并的四波混频后向波和前向波的位相复共轭特性。用有效长度为5毫米、浓度为2.5×10^-5克分子的叶绿素A甲醇溶液作介质,当调QNd:YAG倍频抽运光能量为8毫焦耳时,非线性反射率为22％。研究了若丹明6G酒精溶液双光子共振增强的简并的四波混频作用。测量了非线性反射率与介质浓度及抽运波和物波强度的关系曲线。理论分析了四波混频前向波的位相复共轭特性,实验证实了理论的预言。另外,把四重简并的四波混频推广到二重简并。用9740有机染料二氯乙烷饱和吸收溶液作介质,实现了1.06微米到5320埃的象转换。介质长度为5毫米,抽运光能量为5毫焦耳时,转换效率达25％。理论分析表明,用对红外近共振吸收而对可见辐射是透明的介质可实现高效率红外象转换。 关键词：     

Ce:KNSBN晶体中超短激光脉冲二波耦合和四波混频相位共轭

脉宽为50～60ps的超短激光脉冲列在Ce:KNSBN晶体中实现二波耦合和四波混频相位共轭。环境的微振动使二波耦合和四波混频相位共轭信号变得不稳定。当泵浦光脉冲从相对于探测光脉冲早到变为迟到时,二波耦合探测光信号从缩小变到放大。四波混频相位共轭信号出现双脉冲。晶体中存在纳秒光折变效应。