超低温下掺Er3+玻璃的相干拍频调制效应研究

采用非相干光时延四波混频(TDFWM-IL)实验装置,在7K温度下,利用波长为800 nm的飞秒脉冲激光,观测到掺Er3+玻璃的光子回波效应,发现信号随延时变化的拍频调制结构.根据TDFWM-IL多能级理论,运用其非均匀加宽占主导时的公式拟合实验结果,从最佳拟合获得的退相时间T2=300 fs,这与由相干控制实验测得的...     

非激光振转能级对CO_2激光器小信号调制响应的影响

本文以简化的多能级理论模型为出发点,讨论了具有均匀加宽介质的单模CO_2激光器的稳态特性,线性稳定性和小信号腔长调制响应,泵浦调制响应,增益或损耗调制响应,并将其结果与由简单的二能级理论所得的结果进行比较,着重分析了非激光振转能级对上述三种调制响应的影响.     

染料分子电子激发态振动失相过程的非相干光时延四波混频研究

本文对噁嗪(Oxagine)、甲酚紫(cresyl violet)染料分子的吸收带和吸收边进行了非相干光时延四波混频(TDFWM-IL)的详细研究,得到了有关失相参量的数据,并利用非相干光时延四渡混频的多能理论解释了实验结果和失相参量的物理意义。     

非均匀加宽单模激光器的最佳透射率

给出四能级系统非均匀加宽单模激光器最佳透射率的表达式和分布曲线,并与均匀加宽单模激光器最佳透射率进行了比较.叙述了非均匀加宽单模激光器的特点.     

连续波化学激光的非均匀加宽效应

本文用运动论模型处理二能级连续波HF化学激光问题.对层流和湍流混合情况,给出了振荡器特性的具体计算公式,并在一定的(?)值和有限的化学泵浦速率K的情况下,精确求解了激光强度、功率和化学效率.计算结果表明,当加宽参数η<0.20时,非均匀加宽影响严重,必需采用运动论模型处理;η>0.20时,本文结果与速率模型结果比较接近,可用速率模型处理.     

半导体中光的相干传播理论(Ⅰ)

本文是半导体中光的相干传播理论的第一部分。在不考虑电子-电子间的相互作用时,我们得到了相干光作用下描述半导体带间跃迁矩阵元满足的布洛赫方程。半导体的带间跃迁形式上可类比于一个非均匀展宽的二能级系统能级间的跃迁;但是在强光的作用下会有一种特殊的多光子过程发生。 关键词：     

窄带激光与能级具有超精细结构的二能级原子的相干激发

将原子相干激发动力学的半经典理论拓展到了有超精细分裂能级 的情形，并对具体原子能级进行了计算. 研究结果表明，当激光功率达到一定水平后，由于 功率加宽的作用，单频激光也能将有超精细分裂能级的原子有效地激发. 因此，在这样激光 功率条件下，为提高原子激发效率而增加激光谱线宽度的做法并不是必要的. 关键词： 超精细结构 二能级原子 Rabi频率 钆原子     

射频场控制的磁子能级中单色激光吸收抑制

理论上研究了射频场作用下多塞曼能级系统中单色激光的吸收抑制现象.一束单色线偏振或者椭圆偏振的激光作用于铷原子两能级间,线或椭圆偏振矢量方向与磁场方向垂直.在磁场中冷铷原子能级发生分裂,通过一个射频场将这些磁子能级耦合起来.当扫描射频场频率时,计算表明原子对单色光的吸收谱中出现了透射峰,类似于电磁诱导透明现象,光吸收减弱,光场透射增强.对于线性偏振或者椭圆偏振的单色光均能得到透射增强的结果 .这种现象完全不同于通常光泵磁共振实验中射频场与磁子能级谐振时光被吸收最多的现象.这种扫描射频场频率时单色光的透射增强现象来自于磁子能级间的相干效应.计算表明在扫描射频场频率时单色光吸收谱中出现的透射峰与射频场的拉比频率和椭圆偏振光的左旋和右旋圆偏振成分相关.这种射频场控制的单色光透射增强效应在磁场测量,光信息处理等领域有潜在的应用价值.     

射频场控制的磁子能级中单色激光吸收抑制

理论上研究了射频场作用下多塞曼能级系统中单色激光的吸收抑制现象.一束单色线偏振或者椭圆偏振的激光作用于铷原子两能级间,线或椭圆偏振矢量方向与磁场方向垂直.在磁场中冷铷原子能级发生分裂,通过一个射频场将这些磁子能级耦合起来.当扫描射频场频率时,计算表明原子对单色光的吸收谱中出现了透射峰,类似于电磁诱导透明现象,光吸收减弱,光场透射增强.对于线性偏振或者椭圆偏振的单色光均能得到透射增强的结果.这种现象完全不同于通常光泵磁共振实验中射频场与磁子能级谐振时光被吸收最多的现象.这种扫描射频场频率时单色光的透射增强现象来自于磁子能级间的相干效应.计算表明在扫描射频场频率时单色光吸收谱中出现的透射峰与射频场的拉比频率和椭圆偏振光的左旋和右旋圆偏振成分相关.这种射频场控制的单色光透射增强效应在磁场测量,光信息处理等领域有潜在的应用价值.     

本征GaAs中电子自旋极化的能量演化研究

采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,研究9.6 K温度下本征GaAs中电子自旋相干弛豫动力学,发现反映电子自旋相干的吸收量子拍的振幅随光子能量的增加呈非单调性变化.考虑自旋极化依赖的带填充效应和带隙重整化效应,发展了圆偏振光抽运-探测光谱的理论模型.该模型表明量子拍的振幅依赖于所探测能级的电子初始自旋极化度,自旋探测灵敏度以及带填充因子,三者的乘积导致了量子拍振幅的非单调变化,与实验结果一致.给出了能级分裂的二能级系统中电子自旋极化度定义.发现在高能级上可以获得100%的初始电子自旋极化度. 关键词： 圆偏振光抽运-探测光谱 吸收量子拍 电子自旋极化度 GaAs     

非平衡气流与化学激光的增益饱和效应

提出气流与化学激光的“对流-非平衡交叉弛豫”的理论。对于气流介质的湍流和层流混合两类流动模型,分别导出了增益系数和饱和增益谱的表示式;得到了一些新的饱和规律;非饱和增益和饱和增益均与流向距离有关。具有Doppler加宽的饱和放大器的增益线形,呈现非均匀和均匀加宽并存的“反常”现象。本理论与实验结果相符合。 关键词：     

谱线非均匀展宽条件下原子激发的计算方法

原子吸收谱线展宽对原子光激发有较大的影响.在速率方程理论中人们通常将原子谱线的均匀展宽和非均匀展宽都归于原子谱线的线型函数.本文提出了一种将均匀展宽和非均匀展宽区别处理的原子激发计算方法,并指出当激发光与原子作用时间短于原子热运动平均碰撞时间时,这种区别对待均匀展宽和非均匀展宽的做法是十分必要的.并将文中提出的新方法应用于一个二能级原子跃迁过程的计算,计算结果显示两种方法具有很大差别.     

多能级EIT系统中能级简化的合理性分析

详细分析了87Rb原子D1线形成的多能级EIT系统中,六能级(M+1型)系统简化为四能级Tripod系统的合理性,并通过理论计算进行了论证。计算表明,六能级系统和四能级Tripod系统中得到的结果几乎完全相同,也就是说,在我们的实验条件下,将该六能级系统简化为四能级Tripod系统是可行的。     

玻璃中CuCl微晶的尺寸量子化激子

通过对尺寸分布非均匀加宽的激子吸收带选择激发的方法,研究了玻璃中几个nm量级的CuCl微晶的激子发光光谱.发现尺寸量子化的激子态劈裂形成多个分量.通过对尺寸量子化所产生的球形微晶中激光跃迁能级劈裂的分析,得到CuCl的z_(1.2)激子跃迁质量,Luttinger参数以及x线性项系数等数据.     

谱线非均匀展宽条件下原子激发的计算方法

原子吸收谱线展宽对原子光激发有较大的影响.在速率方程理论中人们通常将原子谱线的均匀展宽和非均匀展宽都归于原子谱线的线型函数.本文中提出了一种将均匀展宽和非均匀展宽区别处理的原子激发计算方法,并指出当激发光与原子作用时间短于原子热运动平均碰撞时间时,这种区别对待均匀展宽和非均匀展宽的做法是十分必要的.文中还将本文提出的新方法应用于一个二能级原子跃迁过程的计算,计算结果显示两种方法具有很大差别.     

薄膜非均匀性及其对增透膜性能的影响

基于非均匀膜理论提出的折射率分层模型,将非均匀膜层分为N个均匀子层,应用光学薄膜特征矩阵对其进行理论分析。应用膜系设计软件模拟ZrO2和CeO2的负非均匀性对增透膜光谱特性的影响。研究结果表明:负非均匀性使多层增透膜的反射率增大,在参考波长处的光谱特性变差,使整个反射光谱曲线朝长波方向漂移,从而导致整个膜系的光谱特性偏离理想情形。     

外加磁场对简并二能级原子系统相干特性的影响

在铯原子简并二能级系统中6S_1/2F=4—6P_3/2 F'=5 的循环跃迁上获得了电磁感应吸收(EIA)峰，并研究了轴向均匀磁场对二能级系统相干效应的影响，即存在轴向均匀磁场时，观测到在铯原子6S_1/2F=4—6P_3/2F'=5 跃迁频率处EIA和电磁诱导透明(EIT)的混合结构，在合适的实验条件下，其结果与Ye等(2002)的理论分析相一致. 关键词： 电磁感应吸收(EIA) 铯原子 简并二能级系统     

非均匀海洋环境噪声中的匹配场处理舰船辐射噪声级估计方法

在实际舰船辐射噪声测量过程中,受非均匀海洋环境噪声的影响,导致常规测量方法的性能急剧下降,基于此,提出了一种非均匀海洋环境噪声背景中的垂直阵舰船辐射噪声测量方法。根据水声信道传播理论,建立了由海面多个空时独立均匀分布噪声源构成的非均匀背景噪声场模型,推导了非均匀海洋环境噪声场中垂直阵舰船辐射噪声估计的理论公式。针对典型的浅海水声信道,进行计算机仿真实验,分析了该方法的测量性能并与常规匹配场测量方法进行对比,结果表明:(1)该方法能有效克服非均匀海洋环境噪声对测量结果的影响,测量误差较小;(2)相同测量条件下,该方法测量性能优于常规匹配场舰船辐射噪声级测量方法;(3)当信噪比满足一定要求时,测量得到的声源级与实际声源级相比,误差小于1 dB。     

非均匀海洋环境噪声中的匹配场处理舰船辐射噪声级估计方法

在实际舰船辐射噪声测量过程中,受非均匀海洋环境噪声的影响,导致常规测量方法的性能急剧下降,基于此,提出了一种非均匀海洋环境噪声背景中的垂直阵舰船辐射噪声测量方法。根据水声信道传播理论,建立了由海面多个空时独立均匀分布噪声源构成的非均匀背景噪声场模型,推导了非均匀海洋环境噪声场中垂直阵舰船辐射噪声估计的理论公式。针对典型的浅海水声信道,进行计算机仿真实验,分析了该方法的测量性能并与常规匹配场测量方法进行对比,结果表明:(1)该方法能有效克服非均匀海洋环境噪声对测量结果的影响,测量误差较小;(2)相同测量条件下,该方法测量性能优于常规匹配场舰船辐射噪声级测量方法;(3)当信噪比满足一定要求时,测量得到的声源级与实际声源级相比,误差小于1 dB。      

铷原子蒸气中超精细基态的双光子相干操控

二能级量子体系的相干操控对于精密测量和量子信息处理非常重要,如原子钟、原子干涉仪和量子计算等。在实验上观察到相干微波-射频(MW-RF)场驱动下的铷原子超精细基态的双光子Rabi振荡现象。基于塞曼子能级之间热弛豫过程的标定和微波跃迁的测量,清晰地分辨出叠加有热弛豫过程的原子态布居相干振荡。实验测得并详细讨论了广义Rabi频率与中间态失谐和微波/射频功率的关系。当中间态失谐较大时,实验结果与等效二能级理论模型非常吻合;但当中间态失谐较小时,少量原子占据中间态造成实测的Rabi频率偏离理论值。这些结果为二能级量子系统的相干操控提供了有力的理论支持。