光学晶体CsLiB6O10与K2Al2B2O7混频性能研究

基于非线性光学晶体的混频理论，利用CsLiB6O10（CLBO）晶体和K2Al2B2O7（KABO）晶体获得了紫外相干光源，详细比较了两种晶体在Ⅰ类相位匹配下的混频性能，包括混频相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角、允许角和允许波长等参量．结果表明，KABO晶体比CLBO晶体的有效非线性系数小，其它性能均与CLBO晶体接近．这对于两种晶体用于产生紫外激光的实验研究提供了重要的理论依据．考虑到KABO晶体较好的物化性质以及不潮解这一显著特征，KABO晶体可能是最有希望实现实用化的紫外混频晶体．     

紫外晶体CsLiB6O10混频允许参量范围的数值分析

模拟计算了CLBO晶体混频的相位匹配角、有效非线性系数、走离角、允许角和允许波长的理论曲线。通过与BBO晶体的比较，得到了CLBO晶体的混频作用具有走离角小、允许参量范围宽的结论。     

新型光学晶体KABO的非线性频率变换特性

简述了新型非线性晶体KABO的光学特性.根据相位匹配角公式、非线性有效系数公式、走离角公式和允许角公式,详细计算了KABO晶体倍频时的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角随波长变化的理论曲线.特别是对LD泵浦掺钕的全固态激光器532 nm输出时,得到了KABO晶体采用I类相位匹配进行四倍频的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角分别为:58.1°、0.254×10^-12m/V、2.8°、1.8233 mrad·mm;并将该晶体与目前可应用于紫外倍频的晶体比较,在考虑走离效应的情况下,研究了四倍频转换效率随KABO晶体长度、基频光光斑半径的变化规律.     

深紫外和频晶体CLBO产生193 nm激光的频率变换

 简述了深紫外和频晶体CLBO的光学特性。根据相位匹配角公式、非线性有效系数公式、走离角公式和允许角公式,详细计算了CLBO晶体和频产生193 nm激光时的相位匹配角、非线性有效系数、和频时谐波走离角、允许角的具体数值。根据这些数值,并考虑产业化的要求,对目前几种和频方式进行了比较,最终选定波长为λ₁=2 100 nm的o光和波长为λ₂=213 nm的e光作为基频光进行和频的匹配方式。此方式相位匹配角为51.6°,具有大的非线性有效系数0.97,小的走离角3.7°,大的允许角1.9×10^-6 rad·mm,是非常理想的产生193 nm激光的匹配方式。     

AgGaSe_2晶体差频产生可调谐太赫兹波的理论研究

基于单轴晶体中三波互作用的共线相位匹配技术,采用CO2激光器泵浦非线性晶体AgGaSe2,数值计算出在oee类和oeo类相位匹配条件下,差频产生太赫兹波的相位匹配角、走离角、允许角和有效非线性系数。计算结果表明:两类相位匹配太赫兹波可调谐的范围都非常宽,而且走离角都在1°以下,允许角足够大。在绝大部分太赫兹波区域,oee类匹配有效非线性系数远大于oeo类匹配,实验中适合采用oee类相位匹配方式。     

KBe_2 BO_3 F_2晶体的非共线倍频特性数值分析

根据KBBF(KBe_2O_3F_2)晶体的色散方程、非共线相位匹配时各个光束应该满足的能量和动量守恒条件,用牛顿-拉夫逊迭代法求解非线性方程组,以YAG激光器1064 nm波长入射为例,数值计算了KBBF晶体的Ⅰ类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角。结果以关系曲线形式给出。第一束基频波角度在20°～85°的范围内,都可以实现非共线相位匹配,相应的第二基频波和倍频波的匹配角度在29.1°～52.7°,24.6°～68.8°范围内;随着第一束基频波角度的增大,第二基频波和倍频波的相位匹配角以及倍频光相位匹配允许角也相应增大,而有效非线性系数随之减小;当第一束基频波的角度在26.1°～26.8°的范围内时它们的取值都出现了振荡现象。     

基于GaSe和ZnGeP2晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的理论研究

基于非线性光学频率变换理论,采用已报道的利用非线性光学差频方法产生可调谐太赫兹波的实验条件作为理论分析的实验模型,计算模拟出在不同相位匹配条件下,GaSe和ZnGeP2晶体差频的相位匹配角、走离角、允许角和有效非线性系数,并对计算结果进行了分析比较,总结出对应输出不同太赫兹波长的最佳相位匹配方式.计算结果为利用非线性晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的实验研究提供深入和全面的理论基础.     

双轴晶体主平面上倍频的相位匹配参量

根据折射率椭球方程及双光轴晶体中光波的传播与偏振特性，分析双轴晶体在主平面内激光倍频相位匹配的特性与方法，导出光波在主平面上传播时倍频的相位失配关系；给出双轴晶体中容许相位匹配倍频的相位匹配角及混频的有效非线性系数deff的表达式。利用可相位匹配的类型、相位匹配角公式和有效非线性系数deff表达式的表，容易对任意一具体晶体在一给定波长求出实际能实现相位匹配的类型或偏振组合，算出相位匹配角，比较不同的相位匹配类型或偏振组合的有效非线性系数，选择最佳的相位匹配类型与方向。从相位失配关系可以计算晶体主平面内倍频的接收角、接收光谱宽度等特性参量。     

高功率KTP晶体光参量振荡器热效应

采用有限元分析方法对KTP晶体内部3维温度分布情况进行了精确计算。根据参量过程满足的能量守恒条件和动量守恒条件,利用KTP晶体的热光色散方程计算了参量过程中温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。结果表明:晶体内温度分布不均匀;在沿着通光方向上晶体截面温度分布不同;加强晶体表面冷却效果,可有效降低温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。     

高功率KTP晶体光参量振荡器热效应

采用有限元分析方法对KTP晶体内部3维温度分布情况进行了精确计算。根据参量过程满足的能量守恒条件和动量守恒条件,利用KTP晶体的热光色散方程计算了参量过程中温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。结果表明：晶体内温度分布不均匀;在沿着通光方向上晶体截面温度分布不同;加强晶体表面冷却效果,可有效降低温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。     

Pr2O3,Sm2O3,Eu2O3及Dy2O3掺杂SrTiO3的发光光谱

SrTiO_3粉末分别用Pr_2O3、Sm_2O_3、Eu_2O_3以及Dy_2O_3掺杂处理后,以SrTiO_3能吸收的光波(≤387nm)激发后发出的荧光具有稀土离子的发光特征。     

用相图原理研究玻璃结构和性质(Ⅲ) 核磁共振谱研究钠硼钒、钾硼磷、钾硼铝和钠硼镁玻璃结构

本文运用相图模型方法,通过电子计算机计算了Na_2O-B_2O_3-V_2O_5,K_2O-B_2O_3-P_2O_5,K_2O-B_2O_3-Al_2O_3和Na_2O-B_2O_3-MgO三元系统玻璃的NMR数据,比较了实验值和计算得出的硼四配位分数(N4),得到了满意的结果。     

Y_2O_3和Gd_2O_3对含La_2O_3硼酸盐玻璃析晶性能的影响

用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）方法研究了Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３对７０Ｂ２Ｏ３２５Ｌａ２Ｏ３５ＺｎＯ（ｍｏｌ％）玻璃析晶性能的影响；用梯温炉测定比较了Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３对玻璃失透倾向的影响；用红外光谱（ＩＲ）研究了Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３在玻璃中的结构作用。结果表明，适量用Ｙ２Ｏ３或Ｇｄ２Ｏ３取代Ｌａ２Ｏ３可以减轻玻璃的失透倾向，但没有改变玻璃的析晶相。玻璃的析晶相是ＬａＢ３Ｏ６，Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３在玻璃结构中为网络修饰体。玻璃的折射率ｎｄ高于１．７０，色散系数υ低于５５。     

Excellent ethanol sensing properties based on Er_2O_3-Fe_2O_3 nanotubes

In this work, pure α-Fe2O3 and Er2O3-Fe2O3 nanotubes were synthesized by a simple single-capillary electrospinning technology followed by calcination treatment. The morphologies and crystal structures of the as-prepared samples were characterized by scanning electron microscopy and x-ray diffraction, respectively. The gas-sensing properties of the as-prepared samples have been researched, and the result shows that the Er2O3-Fe2O3 nanotubes exhibit much better sensitivity to ethanol. The response value of Er2O3-Fe2O3 nanotubes to 10 ppm ethanol is 21 at the operating temperature240?, which is 14 times larger than that of pure α-Fe2O3 nanotubes(response value is 1.5). The ethanol sensing properties of α-Fe2O3 nanotubes are remarkably enhanced by doping Er, and the lowest detection limit of Er2O3-Fe2O3 nanotubes is300 ppb, to which the response value is about 2. The response and recovery times are about 4 s and 70 s to 10 ppm ethanol,respectively. In addition, the Er2O3-Fe2O3 nanotubes possess good selectivity and long-term stability.     

Li_2O-(LiCl)_2-B_2O_3-Al_2O_3系玻璃的红外光谱

本工作系统地测量和分析了Li_O-(LiCl)_2-B_2O_3-Al_2O_3系玻璃的红外光谱,据此研究了玻璃中硼的配位数和硼酸盐结构基团随组成的变化以及Al~(3+)和Cl~-离子在结构中所起的作用,并对光谱中某些吸收峰机理作了定性探讨。     

Femtosecond measurement of third-order optical nonlinearities in Bi_2O_3-B_2O_3-BaO glasses

We present the measurement of the third-order nonlinearity of Bi203-B~O3-BaO glasses using the single Z-scan method with femtosecond laser pulses at 750 - 850 nm. Both third-order nonlinear refraction γ and two photon absorption coefficient β are investigated. The γ shows an increasing tendency with increasing BaO content, and the largest value is estimated to be 7.2×10^-14 cm^2/W, which is as large as those of chalcogenide glasses. The dependence of 13 on the normalized photon energy is studied.     

B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃组成和物化性质的研究

本文研究了在B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃中引入SiO_2、Sb_2O_3、Ga_2O_3后,TF光学玻璃化学稳定性及相对部分色散P_(g·F)。论证了B_2O_3—Al_2O_3—PbO光学玻璃光学性质、化学组成和结构关系。TF光学玻璃在3.51铂坩埚熔制。     

溶胶凝胶Fe2O3/Al2O3氧载体与甲烷的循环反应性研究

高性能的氧载体是化学链燃烧技术实施的关键.本文采用溶胶凝胶法制备的Fe2O3/A12Oa氧载体,在固定床反应器中研究了它与CH4/空气在900℃下的循环反应性,并利用XRD、ESEM和BET对反应前后的氧载体进行了物化表征.试验结果表明,溶胶凝胶法制备的Fe2O3/A12O3氧载体具有良好的循环反应能力.随着循环次数的...     

Na2O＊B2O3＊V2O5玻璃的^51V核磁共振研究

本文应用~(51)V核磁共振研究了Na_2O·B_2O_3·V_2O_5玻璃的结构,结果表明: 1)R<0.5+K时,随着R的增加,依次形成NaV_3O_8、NaVO_3和NaVO_3-B结构。 2)R=0.5+K时,全部的V_2O_5转化为NaVO_3和NaVO_3-B结构。 3)R>0.5+K时,由于硼酸盐中非桥氧数的增加,NaVO_3-B结构逐步消失,并推测NaVO_3-B结构中的B原子为四配位结构。     

Li2O-B2O3-P2O5系统非晶态混合骨架效应的NMR研究

用核磁共振对非晶态中B³⁺离子的微观结构进行了测定,结合Raman光谱的研究,对Li₂O-B₂O₃-P₂O₅系统非晶态的性能(电导率、密度等)在P₂O₅/B₂O₃比约等于1时产生极值的原因从理论上作了阐明。