时间延迟激光感生双光栅的理论及实验研究

从理论上分析了激光相位及振幅的随机涨落对由热效应引起的时间延迟激光感生双光栅(TDLIDG)的影响.结果表明,四波混频信号调制的振幅随两束泵光相对延迟的增加而衰变.实验结果与理论预测基本一致.我们还证实用TDLIDG测量两束光的波长差可以达到与激光线宽同一量级的精度.     

用时间延迟激光感生双光栅方法测量两束光的相对相位变化

用时间延迟激光感生双光栅研究光路中的相位变化.实验结果表明,通过拍频信号峰值的位移,可以测量两束频率与偏振均不相同的光经过介质后相对相位的变化.     

利用双色激光感生光栅光谱法测定^127I的核自旋

本文利用ＮｄＹＡＧ激光倍频光５３２ｎｍ激光分成强度大致相等的两束激光作为泵浦光以２．７３°交叉于碘分子样品室中，两束泵浦光发生干涉在碘分子中选择激发形成了空间正弦分布的激光态分子光栅和基态耗尽型光栅。另一束窄线宽染料激光作为探索光射入到激光感生光栅上，沿着布拉格衍射的方向接收信号光。利用泵浦共振为３２－０Ｒ（５５），探索共振为１３－０Ｐ（５５），Ｒ（５５）和泵浦共振为３２－０Ｐ（５２），探索共振为１３－０Ｐ（５２），Ｒ（５２）的碘分子双色激光感生光栅光谱谱线强度测定了１２７Ｉ的核自旋，测定值为５／２。     

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：     

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：     

在双电极对激光器中激光感生介质扩散的影响

从理论上研究了在ＣＯ２激光器中双电极对对激光感生介质扩散的影响，讨论了激光感生介质的扩散系数，传播速率以及感生介质密度并采用复化Ｓｉｍｐｓｏｎ公式进行了数值计算。所得结果在双电级对激光器的设计中有重要意义。     

激光感生击穿煤质实验中延迟时间的研究

激光感生击穿光谱是一种新型的物质元素分析技术,可望用于煤质分析。其信号取样的延迟时间是光谱检测中的一个重要参数。文章搭建了一套实验台架,选取江西萍乡煤、山西西山煤和贵州平寨煤为代表性煤样进行了研究。给出了三种煤样240～250和275～290 nm波段的光谱图,参考NIST数据库,定性分析了C,Mg和Si元素的特征谱线。通过计算,得出了特征谱线信噪比的时间演化曲线。结果表明,随着延迟时间的增加,信噪比都要经历一个由小到大,随后又减小的过程。随煤样不同、元素不同、谱线不同,信噪比的时间演化特性均可能存在不同。根据信噪比最高的原则,得出了三种煤样中各特征谱线的最佳延迟时间,并分析了煤样特性、元素特性和谱线特性对最佳延迟时间的影响     

用时间延迟方法压低喇曼增强非简并四波混频谱的热背底

证明了使用时延方法可再现淹没在热背底中的喇曼信号，并且喇曼增强非简并四波混频光谱恢复为通常煌带有源于分子取向栅非共振背底的非对称线型，实验结果与理论予示一致。     

四能级双V型原子系统中考虑自发辐射相干的无粒子数反转激光

提出了一个由两个弱探测场和两个强耦合场驱动的四能级双V型原子系统, 研究发现在四波混频共振条件下, 两探测场均可被放大而无须粒子数反转. 值得注意的是, 由于所选择的激发态为超精细结构的两个近能级, 这里必须考虑自发辐射相干效应的影响. 与不考虑自发辐射相干相比, 同样参数条件下探测场的增益得到大幅度提高.而且, 探测场增益对相位非常敏感, 即增益-吸收线型受相位周期性调制, 同时也受两个偶极矩之间夹角θ制约. 此外还分析了相干抽运场 (强耦合场)的失谐对增益谱线产生的影响. 关键词： 无粒子数反转激光 四波混频 自发辐射相干     

充气毛细管中飞秒激光四波混频的理论描述

建立了一个描写充气毛细管中飞秒激光四波混频过程的理论框架.在 这个理论框架的基础上，对最近得到的充气毛细管中飞秒激光四波混频过程的信号强度气 压实验曲线给出了初步的理论说明．发现考虑走离效应和相调制效应对充气毛细管中飞秒激 光四波混频过程有重要的作用．同时还发现在一定的条件下，考虑直接的三次谐波过程对实 验曲线的影响是必要的. 关键词： 四波混频 飞秒激光 充气毛细管     

极紫外波段变栅距光栅刻槽密度变化及光谱分辨能力分析

针对应用于50~150nm波段的变栅距光栅, 采用球面波曝光系统进行优化设计, 分析了不同宽度光栅的刻槽密度变化和光谱分辨能力。理论分析结果表明, 光栅宽度为4mm时, 理论分辨能力高于14000;光栅宽度为10mm时, 理论分辨能力约为9000;光栅宽度为30mm时, 理论分辨能力急剧下降, 约为3000。光栅的宽度越大, 其刻槽弯曲程度就越大, 光栅的光谱分辨能力就越低, 因此球面波曝光系统只适合制作宽度较小的变栅距光栅。     

激光诱导热效应光栅自衍射效率的角度依赖关系

报道了激光诱导热效应光栅自衍射效率与两入射激光束夹角的依赖关系，实验结果给出自衍射效率与夹角的四次方成反比，理论分析与实验结果一致。     

双频光栅纹影剪切干涉法对温度场的诊断

用双频光栅纹影剪切干涉法对无限热平板的自然对流温度场进行诊断。纹影系统光线从轴外入射造成的系统象散、彗差对剪切干涉图的系统误差可以通过减小入射角、增大纹影仪球反镜的曲率半径以及调节双频光栅的位置控制在给定精度范围内。     

光栅子结构对光纤光栅特性的影响

用传输矩阵法对具有不同参数的λ／４移相结构，多节λ／４移相结构，有效折射率调制结构，耦合系数调制结构和“缝合”误差结构等五种光栅子结构进行了数值模拟计算，模拟结果解释了作者研制的均匀光纤光栅，相移光纤光栅的传输谱，也验证了其他研究小组发表的实验结果，通过对各种结构的系统研究了，提出了一些新的利用光纤光栅的设想。     

级联长周期光栅光谱特性

利用传输矩阵法分析了级联长周期光栅的光谱特性,讨论了级联处光纤的长度、位置以及包层模损耗系数对级联长周期光栅光谱的影响,并对级联长周期光栅和相移长周期光栅的光谱进行了比较。结果表明两者光谱存级联光纤长度较小或级联位置靠近光栅两端时具有较强的一致性,而在级联处光纤较长并且级联位置在中间时,两者表现出截然不同的光谱特性;在不考虑其他损耗的情况下,如果只改变级联处光纤长度,级联长周期光栅总量守恒;此外,当级联长周期光栅在级联处光纤包层模损耗系数较大时,级联长周期光栅的光谱等效于两个长周期光栅光谱的非相干叠加,从而为长周期光栅增益均衡器的优化设计和制作提供了一个简便有效的方法。     

全息光栅光谱烧孔系统和材料特性的研究

建立了全息光栅光谱烧孔技术中，系统的存储密度，读出信噪比和材料特性，读写条件关系的数理模型，计算机模拟定量分析得到了最佳材料特参量空间。研究表明，全息光栅光谱烧孔技术可放宽系统对材料特性的要求，将为烧孔材料研究提供新的理论依据。     

Spectral Characterization of Nitrogen in Farmland Soil by Laser-Induced Breakdown Spectroscopy

Nitrogen is one of the most important elements in farmland soil, and nitrogen content is one of the evaluation indicators of fertilizers. It is difficult to measure the nitrogen content in farmland soil because the chemical and physical properties of farmland soil are complex. Through the adoption of buffer gases to remove the influence of the nitrogen in air, this paper studied the laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) characteristics of nitrogen in soil to establish a foundation for in situ measurement of nitrogen in farmland soil. Three characteristic spectral lines have been found. Based on the precise controlling of laser power and triggering of delay time between laser generation and spectra collection, we have studied the effects of laser energy on LIBS spectral characteristics and the time evolution characteristics to supply the basis of parameter optimization for the measurement. In addition, we have studied the relationship between nitrogen concentration and LIBS spectral intensity. The results demonstrated that LIBS was an effective measurement method of nitrogen content in farmland soil with simple hardware structure, fast detection, and high precision.     

用非相干光激发布居光栅技术研究物质的纵向弛豫过程

详细分析了用非相干光时延四波混频研究物质纵向弛豫过程的原理和技术关键，从实验上测定了几种染料分子的纵向弛豫时间并作了讨论。     

Optical phase-conjugation in erioglaucine dye-doped thin film

Optical phase-conjugation (OPC) has been demonstrated in erioglaucine (acid blue 9) dye-doped gelatin films via continuous-wave degenerate four-wave mixing (DFWM) using a low-power He-Ne laser at 633 nm. DFWM and holographic processes are found to contribute to the observed phase-conjugate signal. A maximum phase-conjugate beam reflectivity of about 0.24% has been observed in these dye-doped gelatin films.