基于和频与差频级联的全光单光子波长变换

基于周期极化铌酸锂波导,提出了一种采用和频产生与差频产生级联的全光单光子波长变换方案.在海森堡绘景下,通过非线性变换过程的哈密顿量求解了目标单光子信号的湮灭算子,进而根据变换前后的光子数算符之比得到了单光子波长变换的效率.分析了和频产生过程以及差频产生过程中单光子的转换效率与泵浦功率之间的关系,证明了存在最佳泵浦功率使得量子态能够完全转移.数值分析结果表明,当上变换(和频产生)泵浦光功率为65 mW、下变换(差频产生)泵浦光功率为150 mW时,由1550 nm到1530 nm的单光子波长变换可达到61％的转换效率.给出了级联单光子波长变换的实验装置,包括周期极化铌酸锂波导、泵浦激光、准单光子信号源、滤波等光学元器件、单光子探测器和同步线路.     

碘稳频中红外差频激光光谱技术

为实现中红外波段的高精度线型研究,建立了一套在2.5～5um波段连续可调谐的中红外差频激光光谱测量系统.基于宽带连续可调谐钛宝石激光器(700 ～900 nm)和单频连续Nd:YAG激光器(1064 nm),利用碘多普勒展宽吸收和频率调制技术,对Nd:YAG激光的频率进行反馈控制,使1064 nm的Nd:YAG激光的波长稳定性好于1X10-5 cm-1由此差频输出的波长稳定性达到1×10-1cm-1水平,适合高精度的线形研究.并通过对CH4分子在2927 cm-1附近吸收谱线的测量,表明该系统可以结合频率调制方法,进行高灵敏的光谱检测.     

在BBO晶体中获得271—281.5nm和频输出

本文用自制的Q-YAG的倍频光泵浦Rh·6G染料,用调谐的染料激光束(562—598nm)与YAG的倍频光束在B-BaB2O4(BBO)晶体中和频,获得的连续可调谐范围是271-281.5nm,和频输出能量大子200μJ,最高转换效率为5%.我们用陈创天等人和K.Kato所给BB0晶体的Sellmetier方程计算了和频调谐曲线,它们之间的相位匹配角大约有一度之差.实验曲线与两条理论曲线都有不同程度的偏差.但是,与K.Kato的理论曲线更为接近.我们还讨论了BBO晶体的长度对输出能量的影响,并解释了产生这种影响的原因。     

交叉传播构型的和频振动光谱

报道和频振动光谱在交叉传播的实验构型下的理论公式推导和实验结果. 在交叉传播的和频振动光谱实验室中,可见光和红外光通过相互垂直的入射面同时照射在界面上,从而避免了对使用同时能够透过可见和红外激光束的光学元件的要求. 这种交叉实验构型能够直接应用到封闭在真空或者压力腔体中的界面,使得在用远红外直接探测金属氧化物及其它低频界面振动模式实验的窗口材料有更多的选择. 这一交叉实验构型的潜在应用包括表面科学、材料科学、基础催化科学以及低温下的分子科学等方面.     

基于飞秒锁模光纤激光脉冲基频光的差频产生红外光梳

报道了一种基于飞秒锁模光纤激光脉冲基频光的光纤型差频产生(DFG)红外光梳及其研制技术.基于自主研制的重频锁定200 MHz飞秒锁模掺铒光纤激光器,经啁啾脉冲光纤放大与超连续谱产生技术,优化近零色散OFS光纤(型号:OFS-980-20)长度,结合可调延时线,获得了精准同步的基频双色脉冲;以GaSe为非线性晶体,利用光整流技术,产生了可在6—10μm范围内宽带调谐的DFG红外光梳,光梳最大光谱宽度可达1.3μm.这种光纤型远红外光梳可望在分子光谱精密测量等领域发挥重要作用.     

四频激光陀螺和频与温度关系的研究

研究了四频激光陀螺和频与温度之间的关系。通过静态和动态实验 ,证明了和频与温度的线性关系 ,并得到了拟合直线表达式。结果表明 ,和频与温度具有较好的线性关系 ,和频可作为温度测量的计量 ,而且具有较好的重复性。由于测量频率的精度较高 ,故由和频测量温度具有很高的分辨率。     

基于光纤激光器的中红外差频多波长激光产生

针对由YDFL和EDFL作为基频光源的QPM-DFG激光系统,利用PPMgLN晶体的色散关系及其温度特性,有效拓宽了QPM波长接受带宽.模拟结果表明,当采用1550和1060 nm波段的EDFL和YDFL分别作为DFG的信号和抽运光源时,对于相同的中红外波段,满足QPM条件所允许的抽运光波长变化范围远大于信号光波长变化范围.当固定信号光波长为1560 nm时,对于给定的晶体温度,1060 nm波段抽运光的QPM接受带宽超过17 nm,对应于中红外差频光带宽可约180 nm.采用多波长YDFL作为抽运源,单 关键词： 差频产生 准相位匹配 多波长中红外 光纤激光器     

四频差动激光陀螺稳频控制仿真

介绍了四频差动激光陀螺稳频的基本工作原理,在分析稳频电路各组成环节传递特性的基础上,给出了稳频控制系统的开环和闭环传递函数,并从满足相位裕度指标(45°)角度对控制系统各参数进行了优化,结果显示当开环总增益k取33时系统有较好的稳定性和较快的响应速度,满足四频差动激光陀螺稳频控制要求。     

耦合双振子模型手性分子的微观参量对和频过程的影响

用经典理论方法推出了适合于耦合双振子模型的手性分子的超极化率,给出了分子超极化率与分子微观参量的关系式.由微观与宏观极化率的关系,具体讨论了分子微观参量对宏观介质极化与和频过程产生效率的影响,本模型得到的理论结果与已有的实验结果很好地符合. 关键词： 手性分子介质 和频产生 超极化率 二阶极化率     

激光冷却铯原子喷泉频标的黑体辐射频移

研究了激光冷却铯原子喷泉频标的黑体辐射频移（包括黑体辐射塞曼频移和黑体辐射斯塔克频移）,推导了频移的计算公式,估算了室温下频移及其不确定度的大小,分析了黑体辐射频移对频标准确度的影响。结果表明：１）室温下黑体辐射塞曼频移可达１０＾－１５量级,在评定铯原子喷泉频标准确度时,需要对此项频移加以修正;２）在利用直流斯塔克效应估算黑体辐射斯塔克频移时,由直流极化率常数ｘ的测量误差导致的黑体辐射斯塔克频移的     

倾斜入射光入射于一维非线性光子晶体中带宽加宽的二次谐波的产生

研究了置于空气中的含缺陷的一维非线性光子晶体中二次谐波的产生.由于反射的二次谐波很强而不能忽略,缓变振幅近似在系统中是不适用的.本文提出了一种不采用缓变振幅近似来处理二次谐波产生问题的方法,并应用这种方法计算相关的二次谐波转换效率.结果表明:随着入射波角度的增加,缺陷模对应的波长将变短,并且通过调整基频波入射的角度,可以产生宽带宽并且高转换效率的二次谐波.这个方法适用于任何一维非均匀系统,可以简单方便地计算出二次谐波转换效率.     

倾斜入射光入射于一维非线性光子晶体中带宽加宽的二次谐波的产生(英文)

研究了置于空气中的含缺陷的一维非线性光子晶体中二次谐波的产生.由于反射的二次谐波很强而不能忽略,缓变振幅近似在系统中是不适用的.本文提出了一种不采用缓变振幅近似来处理二次谐波产生问题的方法,并应用这种方法计算相关的二次谐波转换效率.结果表明:随着入射波角度的增加,缺陷模对应的波长将变短,并且通过调整基频波入射的角度,可以产生宽带宽并且高转换效率的二次谐波.这个方法适用于任何一维非均匀系统,可以简单方便地计算出二次谐波转换效率.     

用表面二次谐波检测L—B单分子膜层的聚合

本文首次报道用光学二次谐波实验检测L-B膜分子单层的聚合.膜层的非线性极化率的改变可用原子基团和价键理论解释.实验结果还提示,紧邻于表面的那层单体分子层的聚合先于其它原分子层.     

Real-Time Generation of Dynamic Infrared Scene

Although many models have been put forward to realize static infrared scene, they could not generate dynamic infrared scene real time in interactive way. In this paper a new method is proposed to solve the problem. We first model the targets and background of infrared scene based on the hybrid way of geometry and multi-spectral texture images. Then considering the attenuation effect of atmosphere and the noise mechanic of infrared image sensor, we present an infrared depth image model to generate dynamic images of the objects in the scene from different viewpoint. The complexity of infrared dynamic scene is thus reduced greatly and the reality of infrared scene is improved. Finally, real-time walkthrough for infrared scene is successfully realized and the average walkthrough speed is larger than 25 frames per second.     

An Optical Carrier Generation Approach for Cellular Millimeter-Wave Radio Systems

An optical carrier generation approach is presented for cellular millimeter-wave radio systems. The well-known methods distribute the millimeter wave signal via fibers. They have drawbacks because they need very high-speed photonic compo nents that are expensive. This problem is overcome by the new approach utilizing an optically transmitted low-frequency reference signal to generate the millimeter wave carrier. The new approach applies inexpensive photonic components and is less sensitive to the fiber dispersion.     

单到单和单到双信道皮秒脉冲全光波长转换的实验研究

基于周期极化反转铌酸锂（PPLN）光波导级联倍频和差频（SHG+DFG）的二阶非线性效应,提出并实验研究了皮秒脉冲的可调谐波长转换以及单信道到双信道的波长转换.信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的脉冲信号.连续抽运光由光纤环形腔激光器（FRL）提供.不同于传统的SHG+DFG型波长转换,信号光固定在PPLN光波导倍频过程的准相位匹配（QPM）波长处,通过调节抽运光的波长实现了转换空闲光的可调谐输出.当使用两个抽运光时实验观察到了单信道到双信道的波长转换.     

氢化物发生原子荧光光谱法测定三七中的砷

采用硝酸、高氯酸混合酸消解试样 ,氢化物发生原子荧光光谱法测定三七中的砷 ,并对仪器的工作条件、盐酸、还原剂用量、共存元素的干扰进行了试验。方法的检出限为 7.4 ng· g-1;测定精密度为 4 .67%— 7.0 1 % ;回收率在 97%— 1 0 1 %之间     

Generation and detection of optical vortices using all fiber-optic system

We demonstrate simultaneous generation, propagation and detection of optical vortices using all fiber-optic system. A fiber-optic Y-coupler was used for generating spherical and doughnut beams, simultaneously. Gaussian (TEM₀₀) beam emitted from CW red He-Ne laser is coupled into the fiber coupler and is converted into vortex beam via second arm of fiber which propagates with azimuthal phase dependence having well defined orbital angular momentum. The phase structure of vortex beam was detected by interfering both the beams using simple fiber-optic interferometer. The present all fiber-optic system might find application for detecting, sensing physical parameters and is simple and cost effective for generating and detecting optical vortices.     

Determination of Phosphorous by ICP-AES Using Solid-Phase Hydride Generation

A reliable and sensitive analytical optical method for the determination of phosphorous in oceanographic and environmental materials does not exist. In this work, a novel hydride generation method was used to form phosphine from a sample containing phosphate mixed with 7% sodium borohydride. By heating the mixture to 500 °C, phosphine was reproducibly generated and collected in a cold trap. Phosphine was then introduced into an ICP where several atomic emission lines for phosphorous were observed. Copper emission did not spectrally interfere with phosphorous atomic emission with this hydride generation-ICP-AES method. This hydride generation method allows the use of small sample volumes (< 5 μL).