填充等离子体的介质契伦柯夫脉塞

利用自洽线性场理论,普遍讨论了电子在扰动场作用下的三维扰动,进而分别对薄环形相对论电子注和实心相对论电子注在填充等离子体的介质筒慢波波导中激励的契伦柯夫辐射进行了详细的分析,导出了其色散方程和波增长率。分析表明注波互作用是由于慢波系统中的波导模与电子注模耦合所致,填充等离子体后能大大提高注波互作用效率,并详细计算和分析了等离子体密度和电子注半径对波增长率的影响。     

填充等离子体的介质契伦柯夫脉塞

 利用自洽线性场理论，普遍讨论了电子在扰动场作用下的三维扰动，进而分别对薄环形相对论电子注和实心相对论电子注在填充等离子体的介质筒慢波波导中激励的契伦柯夫辐射进行了详细的分析，导出了其色散方程和波增长率。分析表明注波互作用是由于慢波系统中的波导模与电子注模耦合所致，填充等离子体后能大大提高注波互作用效率，并详细计算和分析了等离子体密度和电子注半径对波增长率的影响。     

LiNbO3波导中切伦科夫辐射型的倍频

对条波导中切伦科夫辐射型的倍频作了简要分析，着重分析了产生切伦科夫辐射倍频的，工从实验上实现了条波导中１．０６μｍ红外光到０．５３１ｍ绿光的倍频辐射，转换效率为的０．９％，对应的输入光功率为１０ｍＷ。     

传输损耗对条形波导中切伦科夫倍频的影响

基于耦合模理论,分析了考虑传输损耗的条皮导中切伦科夫（Cherenkov)二次谐波（SHG）的问题。结果表明,转换效率具有指数性质和饱和性质。这一结果不同于未考虑传输损耗时转换效率所具有的线性性质,这对于切伦科夫频率倍频器的研制中参数的优化具有重要的意义。     

各向异性晶体波导的倍频理论和实验研究

在波导耦合理论基础上，根据平面波导和通道波导的具体结构，分别推导了二种波导的倍频转换效率表达式，讨论了各种因素对倍频效率的影响，并采用离子法制备掺氧化镁铌酸锂和钽酸锂波导，测试和分析了它们的倍频性能，讨论了比较了平面和通道波道的特点。     

多波契伦柯夫振荡器的实验研究

建立了一套X波段多波契伦柯夫振荡器装置,并进行了实验研究,获得了基于多波契伦柯夫振荡器机制的微波辐射。实验测得的微波频率介于9.59~10.4GHz,辐射效率大于10%,微波功率超过100MW。     

多波契伦柯夫振荡器的实验研究

 建立了一套X波段多波契伦柯夫振荡器装置,并进行了实验研究,获得了基于多波契伦柯夫振荡器机制的微波辐射。实验测得的微波频率介于9.59~10.4GHz,辐射效率大于10%,微波功率超过100MW。     

准位相匹配铌酸锂波导倍频特性分析与优化设计

用标量有限元方法计算了周期性极化的铌酸锂光波导中模折射率和模场分布,并在计算中引入铌酸锂晶体折射率与温度变化的关系,分析了准位相匹配铌酸锂波导倍频效率与极化反转光栅周期、基频光波长、波导器件温度等关系.理论分析与实验结果符合得很好.在此基础上,分析了波导制作参数与倍频效率、光栅周期与晶体温度,以及温度带宽与光栅通光方向长度等关系,进而对铌酸锂波导倍频器件进行优化设计. 关键词： 铌酸锂 光波导 准位相匹配 有限元     

双轴晶体中二次谐波产生的最佳相位匹配条件

从二次谐波产生的理论出发，讨论了双轴晶体中二次谐波产生的相位匹配条件，推导了有效非线性光学系数的精确计算公式，以有机非线性光学晶体二苯甲酮为例，给出了对两种基波(1064μm和0808μm)二次谐波产生的相位匹配条件的数值模拟及相应的有效非线性光学系数的精确计算结果，并确定出相应的最佳相位匹配条件. 关键词： 二次谐波产生 最佳相位匹配 有效非线性光学系数 二苯甲酮晶体     

Phase Matching of SHG in Arbitrary Directions of Biaxial Crystals

In this paper, propagation and polarization characteristics of optical waves in arbitrary directions in a biaxial crystal are analyzed, and universal relationships of refractive index dependence on their propagation directions and the principal refractive indices for two perpendicular polarization waves propagating in arbitrarily directions are derived from indicatrix equation. By using these relationships, methods of collinear phase matching (PM) of SHG are developed, and general expressions of the collinear PM angle dependent of the principal indices are given for SHG in arbitrarily directions. The expressions may be used to make optimization design of PM by computer for the SHG and to select optimum PM direction and to raise the SHG conversion efficiencies.     

Phase Matching of SHG in Arbitrary Directions of Biaxial Crystals

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｅｖｅｒａｌｂｉａｘｉａｌｃｒｙｓｔａｌｓ ,ｓｕｃｈａｓＫＴＰ ,ＬＢＯ ,ｈａｖｅｓｏｍｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｎｏｎｌｉｎｅａｒ (ＮＬ )ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ,ｗｉｄｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｒａｎｇｅｓｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ,ａｎｄｅａｓｉｌｙｇｒｏｗｉｎｇｌａｒｇｅｓｉｚｅｃｒｙｓｔａｌｗｉｔｈｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙ .Ｔｈｅｂｉａｘｉａｌｃｒｙｓｔａｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｉｎｌａｓｅｒｆｒ…     

Cerenkov radiation and its polarization

General expression for the energy loss in Cerenkov radiation due to a charged particle possessing anomalous magnetic moment is obtained. The expressions include the spin-polarization of the particles. The contribution to the radiation due to anomalous magnetic moment is found to be small as compared to that due to charge. The interference term of charge and anomalous magnetic moment gives better contribution as compared to the term containing only anomalous magnetic moment. Polarization of the radiation as dependent on polarization of beam of particles is studied. The radiation has a dominant nature of linear polarization with small quantum corrections. The spin-flip also gives quantum correction to strong linear polarization and at threshold when phase velocity equals velocity of the particle.     

Poly(DR-1/MMA)聚合物波导中Cerenkov倍频辐射的实验研究

本文报道采用电晕极化技术和旋转涂布方法制备Poly(DR-1/MMA)型有机共聚物薄膜波导生成二次谐波(SH)的实验研究.Q开关Nd:YAG激光器的1.064μm波长的输入光在极化聚合物波导中经Cerenkov型相位匹配产生0.532μm的倍频辐射光,总的转换效率达1.25×10^-3%.     

调Q钕玻璃激光器宽频带倍频

本文描述了宽频带激光非线性相互作用耦合方程,并在Δλ(FWHM)=60的钕玻璃调Q激光系统上对不同类型倍频器进行宽频带倍频的实验研究。实验结果与理论计算符合得很好。     

基于切伦科夫辐射的核素治疗剂量测量可行性分析

针对现有核素治疗中内照射剂量测量缺乏简单、高效方法的问题,基于内照射剂量与切伦科夫辐射之间的关系,提出一种基于切伦科夫辐射的核素治疗内照射剂量测量的新方法。利用蒙特卡罗计算程序Geant4,模拟放射性核素131I在水体模型和甲状腺模型中产生切伦科夫辐射与剂量沉积的分布情况,并定量分析切伦科夫光子数与剂量之间的关系。计算结果表明：在水体模的半径方向上切伦科夫光子数与剂量之间有着相同的变化趋势,且两者有着相同的二维分布规律;核素131I在介质中产生的切伦科夫光子数与剂量两者之间存在一定的线性关系,且这种线性关系与核素的分布情况无关。研究结果证实,将这种放射性核素在介质中产生的切伦科夫辐射应用于内照射剂量学具有非常大的研究潜力和价值。     

以一定重复频率工作的KTP倍频效率的演化规律

基于导带电子密度和材料的有效介电函数的表达式,推导了KTP晶体对532 nm光波的吸收系数. 对比研究了不同峰值功率密度和重复频率下KTP晶体的导带电子密度和532 nm吸收系数的演化规律,以及倍频转换效率的演化规律. 结果表明,随着导带电子密度的增加,KTP晶体532 nm吸收系数随之增加,其倍频转换效率随之减小;当基频光入射功率密度一定时,不同重复频率脉冲作用引起的导带电子密度存在积累效应,导致KTP晶体532 nm透过率及倍频转换效率均随着作用时间的增加呈指数形式变化,随着脉冲重复频率的增加其积累效果更加明显,但随着作用时间的增加,导带电子密度、吸收系数均趋于同一稳定值. 关键词： KTP晶体 灰迹 倍频转换效率     

不同晶系中二阶非线性极化率及SHG信号的研究

本文在对称性理论的基础上,研究了立方晶系、三角晶系和六角晶系中不同晶体结构类型、不同晶面和界面、不同磁化强度M取向下的二阶非线性极化率χ⁽²⁾的表达式以及不同偏振组合下二阶非线性极化强度P⁽²⁾的表达式和反射的SHG信号。     

Powerful millimeter-wave generators based on the stimulated Cerenkov radiation of relativistic electron beams

Effective relativistic Cerenkoy generators of various types were studied experimentally: orotrons, surface wave oscillators, and Smith-Purcell free-electron masers that were first realized. Single-mode generation was obtained in multimode systems using electrodynamic and electron methods of mode selection. The power obtained in this regime was 100 MW at 8.6 mm with the efficiency 10%, 50 MW at 5.5 mm with the efficiency 5%, and 8 MW at 2.4 mm with the efficiency 3%. In a multimode regime the power of 0.5 MW was obtained at 0.9 mm. The study of the dependence of the generation power on the value of the focusing magnetic field revealed the presence of zones of cyclotron power absorption, that were earlier observed in centimeter-wave generators.