基于双光束耦合的多级相干光放大

基于双光束耦合的原理提出了两级相干光放大的方法,这不仅能使两块低质量晶体取得一块高质量晶体所能达到的效果,而且解决了单级放大难以大幅度提高放大倍数的问题,理论分析与实验演示均表明所提方法是可行的。 关键词：     

影响光折变晶体双光束耦合温度效应的参数理论分析

用单载流子一能级带导模型讨论了光折变晶体双光束耦合的温度特性。全面分析了物理参数对温度特性的影响。提出了热不敏感区的概念。若能使晶体在此区域内工作,则可获得效率高,热噪声小,工作点的温度漂移量小的最佳效果。给出了物理参数同热不敏感区的位置与范围的关系,提出了改进实验效果的具体方法。     

温度对Ce：Fe：LiNbO3晶体双光束耦合效率的影响

实验研究了温度对Ce:Fe:LiNbO_3晶体双光束耦合的响应时间以及对信号放大倍数的影响,并用带导模型和耦合波方程对其作了理论分析.半定量地解释实验结果.     

高速振幅调制光束在光折变晶体中的耦合理论

通过简化Kukhtarev方程,给出了适于连续光和高速振幅调制光在光折变晶体中的耦合方程.同时,还讨论了简化耦合方程组的适用条件及对调制速度的限制因表.     

光擦除双光束耦合多级光探测器的研究

基于光擦除和双光束耦合的基本原理,提出了一种多级光探测的方法。用带导模型和合波方程建立了理论公式。用三块Ge:KNSBN晶体和He-Ne激光进行了实验演示。理论分析与实验研究均表明所提出的方法是可行的。     

高速调幅光束的光折变两波耦合的理论研究

对高速调幅光束的光折变两波耦合进行了理论研究，给出了复耦合系数为任意值时两波耦合方程的解析解，讨论了耦合系数对高速调幅光束的光折变两波耦合的影响。     

光擦除双光束耦合的阈值开关特性

基于光擦除折射率光栅和双光束耦合构成了一种新型的非线性光学器件.用带导模型和耦合波方程建立了理论公式.用KNSBN单晶和Ar~+激光进行了实验演示.理论和实验都表明该器件具有明显的阈值开关特性.     

大调制度中间段光擦除双光束耦合特性理论分析

本文提出了大调制度下光擦除双光束耦合的中间段理论。在这种条件下,难以得到 解析解,只能进行数值分析。并将该条件下的特性与其它几种条件下的结果进行了比较,得 出了十分有意义的理论结果。     

Ce:KNSBN晶体中光擦除双光束耦合放大系数的温度特性

用耦合波方程和带导模型建立了光擦除双光束耦合的理论.引入了信号光放大系数定义并研究了其温度特性.实验发现,当晶体温度从320K提高到370K时,在波长为632.8nm的光束情况下,Ce:KNSBN晶体中信号光的放大系数提高1.7倍.实验结果和理论分析定性符合.通过改变晶体温度可提高放大系数.     

Time-resolved two-beam coupling in silicon

The analytical solution of the optical field equations and the material equations for two-beam coupling in a medium with real excitation of quasiparticles is given. Transient energy transfer is analyzed throughout the range of the coherent overlapping of the excitation and probe pulses for a hypothetical medium with variable relation between the real part and the imaginary part of the nonlinear response. A detailed comparison between the theory and the model experiments for two-beam coupling in silicon is given.     

Effect of photoconductivity and oscillation frequency shift on the signal beam intensity in two beam coupling in photorefractive materials

A general theory of the two-beam coupling between a pump beam and a signal beam in photorefractive materials is presented. The coupled wave equations describing the non-linear two beam coupling are derived, based on Maxwell's wave equation. The coupled equation for the intensities of the two beams in the photorefractive crystals with the absorbing properties have been derived analytically. The intensity of the signal beam increases with the increasing crystal thickness, reaches a maximum and then decreases. The influence of energy beam coupling coefficient, oscillation frequency shift, crystal thickness, absorption coefficient and the input beam intensity ratio on the signal beam intensity have been studied in details. The effect of the photoconductivity of the materials on the intensities of the two beams in both the co-directional as well as contra-directional two beam coupling cases have been studied.     

弱耦合LC电路节拍振荡的实验现象

对弱耦合LC电路的节拍振荡现象进行了计算机模拟研究,由此可以加深学生对这一物理现象的现解。     

二次耦合光力学系统的一类高维可控自持振荡行为

光力学系统通常的耦合是光压耦合, 是光场强度和纳米振子位移的一次耦合, 但在光场很强和振子振幅较大的光力学系统中, 非线性的耦合效应会变得非常明显和重要, 而且其所产生的非线性效应对制造具有特殊功能的光力学器件具有重要意义. 本文在二次耦合模型的基础上研究了光腔和振子之间通过二次耦合作用达到能 量平衡状态时系统所产生的自持振荡现象, 给出了二次耦合光力学系统的一般模型, 并通过数值方法研究了系统的定态行为和远离定态的极限环动力学行为, 标定了系统定态响应的稳定区域到极限环行为的分岔点. 发现在调节输入场参数(改变耦合系数)以及光腔和振子的弛豫系数时, 系统的相空间会出现一些稳定的高维自持振荡极限环. 通过数值分析发现该四维极限环在三维相空间的投影都趋于稳定的三维周期轨道, 并且该极限环轨道会随外部调控参数的改变发生扭动, 出现类似二维李萨如图样的稳定纽结结构. 该现象表明: 通过光场与振子的能量耦合, 利用一定强度的外部驱动可以有效控制振子的定态响应和振动, 可以让微振子锁定在具有一定振幅和频率的自发振动上, 为开发物理器件提供了可靠的光力学控制系统. 关键词： 光力系统 二次耦合 自持振荡 极限环     

高增益相对论速调管放大器杂模振荡抑制研究

由于杂模在高增益相对论速调管放大器中很容易激发,而且严重影响工作模式的束波互作用,因此,杂模抑制在高增益相对论速调管放大器中非常重要．杂模的激发不仅影响高增益相对论速调管放大器的正常工作,而且导致脉冲缩短等,大大降低速调管的工作性能．本文结合粒子模拟深入研究了杂模产生的机理,建立了激发杂模振荡的腔间耦合模型及其相应的等效电路,由此给出了杂模激发的起振电流公式和抑制措施,并且在PIC模拟中进行相应的模拟验证和优化处理,最后,在千瓦级驱动源驱动下,实验上实现了对杂模的控制,得到微波功率0．98GW脉冲宽度100ns的实验输出．     

非平行波导耦合理论研究

利用耦合模理论对非平行波导耦合特性进行了研究，得到了非平行波导的普遍性耦合方程及耦合系数表达式.进一步采用小角度近似，给出了几种情况下的计算结果，并与目前报道的利用其他方法计算的结果做了比较.研究表明，不同方法得到的波导中光功率虽然在远距离处都趋于稳定不变，但稳定功率的大小有明显的差别；另外由新提出方法得到的近距离处光功率随着传输距离的起伏变化更为明显.由于该方法同时考虑了非平行波导中光场相位和振幅对耦合方程和耦合系数的影响，因而所得结果能更全面地反映非平行波导的耦合特性，对实际应用更有意义. 关键词： 非平行波导 耦合方程 耦合系数     

均匀展宽增益介质中超光速饱和现象的研究

根据饱和增益理论分析可知,不同抽运光功率对应着介质不同的吸收和增益状态. 在吸收介质中,相干布居振荡效应导致光脉冲经历饱和吸收,光脉冲传输延迟;在增益介质中, 相干布居振荡效应导致光脉冲经历增益饱和,光脉冲传输超前. 本文由铒离子的亚稳态速率方程出发,建立了掺铒光纤中超光速传输的理论模型, 同时得到时间超前的数值解析表达式;讨论了低频率段超光速的饱和现象, 即超光速在低频段并不随着抽运光功率的增强而加强,而在高频率段随抽运光功率的增加而加强.     

变耦合率法测量化学激光器小信号增益

为了评价化学激光器增益发生器模块的性能,采用变耦合率法对化学激光器的小信号增益系数进行了研究。实验中采用的稳定光学谐振腔由2块全反射平面镜、1块全反射凹面镜及1块输出耦合镜组成。将测量结果中存在的饱和光强、非输出损耗和小信号增益的三元拟合问题转化为二元数值问题。通过数值拟合得到了满足工程需求的数据结果,并对该结果进行了误差分析。应用数学方差分析发现平均值二对应的拟合曲线与实验测量结果符合得更好,化学激光器的输出功率存在极大值。     

c向切割掺杂LiNbO3晶体中的光耦合

实验研究了三种c向切割的不同掺杂的LiNbO3：Fe晶体中入射光与反射光的耦合情况.发现沿-c轴方向入射时透射光与反射光强的准周期振荡行为是光生伏打机制占优势的瞬态能量转移和扩散机制引起的相反方向的能量转移所致，不是光生伏打场的表面击穿引起的.当入射光沿+c方向入射时，由于两种机制引起的能量转移方向相同，因而不会产生这种振荡. 关键词： 准周期振荡 反射光栅 瞬态能量转移 扩散机制