全固态激光器的热近半球面腔

理论与实验研究了激光二极管侧泵平-平非对称腔.理论分析表明,当谐振腔运行于热稳区边缘时,激光棒内基模半径随泵浦功率迅速增加,使光束质量快速提高并保持较高的输出功率.由于该谐振腔运行于热稳区边缘的特性与近半球面腔相近,所以将此设计称为热近半球面腔.与运行于稳区边缘的平-平对称腔相比,热近半球面腔设计有助于缩短谐振腔腔长.在对热近半球面腔实验研究中,光束质量随泵浦功率迅速增加以及输出功率饱和现象被观察,实验研究与理论分析吻合较好.     

基于非线性晶体及H(a)nsch-Couillaud技术的激光-环形腔频率锁定技术研究

基于H(a)nsch-Couillaud(H-C)频率锁定技术,通过理论计算得到了用于实现激光到环形腔频率锁定的误差信号,并在实验上利用1583 nm激光与腔内含有KTP晶体的蝶形环形腔对激光到环形腔的频率锁定进行了实验研究,理论结果与实验结果相符.该方案与传统方法相比,大大简化了实验装置,而且操作方便灵活,可以广泛地...     

后腔镜对掺镱双包层光纤激光器输出特性影响研究

使用国产掺镱双包层光纤搭建了双包层激光器实验系统.将透射率不同的反射镜作为后腔镜进行了激光器输出激光光谱和功率测量.根据激光器数学模型和增益理论,分析了实验中后腔镜参量对激光器输出特性的影响,并深入讨论了后腔镜透射率与激光器输出波长之间的关系.实验表明：后腔镜与激光器输出激光功率和波长紧密联系,通过调节后腔镜的透射率可以优化系统的输出激光特性.     

飞秒激光刻蚀非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪特性及其流体传感研究

实验发现,飞秒激光微加工光纤微腔时,两个侧壁与纤芯轴向并不完全垂直, 刻蚀的非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪出现光程差随波长增大而线性减小、 微腔总损耗随波长增大呈递减变化等反常现象.对此,提出非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder 干涉仪新模型并初步建立了分析理论,采用新模型及分析理论对新型微腔干涉仪特性进行了研究. 数值分析了微腔底角、深度等参数对谱峰波长位置的影响,理论研究了微腔的光波传输损耗、 吸收损耗、插入损耗、材料红外吸收损耗以及对干涉条纹对比度的影响, 理论分析与实验结果相符.实验获得水溶液干涉条纹对比度高达35 dB的非平行壁光纤微腔Mach-Zehnder干涉仪, 将新型光纤微腔干涉仪用于流体传感,其蔗糖水溶液折射率传感灵敏度高达-12937.31 nm/RIU.     

光纤光栅环形腔激光器的输出特性研究

研究了光纤光栅环形腔激光器的输出耦合比与输出功率之间的关系,实验结果表明最佳输出耦合比约位于80%～90%理论分析了不同腔内损耗情况下的输出特性,数值模拟结果与实验能较好地吻合.     

激光陀螺锁区特性的研究

从理论和试验两个方面,研究了四边形腔环行激光陀螺的锁区特性.利用环行腔中背向散射光束具有相干性,导出了环行谐振腔综合背向散射与反射镜、反射镜之间的相对位置的关系.在有两个位移反射镜的四边形谐振腔中,理论上得到了综合背向散射系数与谐振腔腔长具有双波长周期.利用综合背向光强实验及锁区与陀螺工作模数实验分别验证了理论的正确性.试验证实散射光的强度与谐振腔的工作模数存在双模周期性,综合背向散射系数大,陀螺锁区大,反之亦然.     

光纤激光器自混合干涉效应研究

针对光纤激光器自混合干涉传感应用,研究了光纤激光器自混合干涉特性,运用四镜法布里-珀罗腔模型对掺铒线形腔光纤激光器自混合干涉效应进行了理论分析,对不同反馈水平下的自混合干涉信号进行了数值模拟,获得了光反馈条件下光纤激光器输出特性.外腔长度的改变会调制激光器的输出强度,外腔长度变化半个波长,对应一个干涉条纹,弱反馈条件下,由反馈引起的激光器的频率变化可以忽略.设计了基于光纤激光器的自混合干涉实验,实验结果和理论分析相符合.此研究结果为进一步开展光纤激光器的自混合干涉传感应用研究奠定了理论与实验基础.     

外腔反馈对量子点激光器输出特性的影响

在对光栅外腔量子点激光器进行理论研究的基础上,分析了外腔反馈对Littrow型光栅外腔量子点激光器输出功率、调谐范围等输出特性的影响,发现器件参数的选择对外腔激光器的性能影响很大。对外腔激光器的输出功率和调谐范围进行了理论计算,并与实验结果进行了对比。计算得到的外腔激光器的输出功率与实验结果符合得很好,忽略了非线性增益相关的增益抑制的单模调谐范围理论计算值稍小于实验结果。     

被动锁模中第二阈值的统计特性

使用不同染料,在以Nd:YAG和钕玻璃为激活介质的激光腔中对被动锁模的统计特性详细作了理论和实验研究。实验结果与理论进行了比较.对Nd:YAG可很好地证实理论,亦能对钕玻璃理论与实验的矛盾作定性的解释.     

二能级原子与高品质因子腔的自发辐射特性

用全量子理论研究二能级原子单模腔耦合系统,通过理论推导和数值计算得出系统的自发辐射光谱和平均粒子数密度.共振时腔与原子的发射光谱在强耦合与弱耦合区域有所不同,腔发射光谱分裂只出现于强耦合区域,而原子发射光谱由于腔感应透明效应在弱耦合区域出现了缺口.本文系统地研究了原子与腔在失谐时的发射光谱,在好腔机理(腔线宽小于原子线宽g)原子与腔即使在大失谐时腔发射出腔频率的光子,这给当前实验上困惑的特性提供了一个理论依据.为了给腔感应透明效应一个新的深入了解,还研究了原子与腔平均粒子数密度随时间的演化,以及平均粒子数密度与光强度之间的关系. 关键词： 自发辐射 强耦合 腔感应透明 好腔机理     

冲击压缩下NaCl单晶光辐射特性的研究

 用光辐射技术研究了氯化钠单晶冲击压缩下的光辐射特性,得到了在45～70 GPa压力范围内NaCl单晶的光谱吸收系数随冲击压力的变化,把这一结果与Kormer等人的结果比较,发现在较低压力下与Kormer等人的结果相差较少,当压力较高时实验结果比Kormer等人的结果约大1个数量级。并用实验结果计算了电子迁移率随冲击温度的变化,得到的结果与Ziman理论基本一致,从而解决了一直来Kormer的实验结果与Ziman理论不一致的困难,进一步证明了Ziman理论的正确性。     

Melting of xenon monolayers - computer simulations

The results of Monte Carlo simulations of xenon monolayers deposited on graphite are presented. Systems of various surface densities and in a wide range of temperatures are investigated. The results are compared to the experimental data and to the previous results for nitrogen. The results of simulations are in good agreement with the experimental ones and confirm that melting in two dimensions is vacancy-driven. Typical real-space configurations of Xe atoms and calculated specific heat results are shown.     

水位骤变时的饱和-不饱和渗流数值计算

本文应用全隐式交替方向迭代法对水位骤变时的饱和-不饱和渗流问题求出了数值解。对于赤井模型,计算结果与实验结果十分接近,比有限元法的计算结果好。对于大尺度的驹田蓄水池模型,计算结果与有限元法的结果基本一致。     

半导体冷藏箱热端风冷散热器CFD辅助设计和实验研究

在保证半导体冷藏箱热端散热的情况下,将热端水冷改为风冷以简化制冷系统。运用CFD软件进行辅助设计,并对换热过程进行场协同分析,得到肋间距为2mm,肋厚为0.6mm,顶部送风方式下散热器性能达到最优化。将设计的散热器用于试验,试验结果与模拟设计结果最大相差10.7%。试验结果证明了运用CFD辅助设计的风冷式半导体热端散热器的可靠性。研究结果有助于半导体热端风冷散热器的热设计和提高其散热性能。     

LO-phonon effect on the exciton binding energy in polar rectangular quantum wires

Longitudinal optical phonon effect on Wannier excitons in polar rectangular quantum wires is studied by a variational approach. The binding energy is calculated and the numerical results for several II-VI and III-V compound semiconductor rectangular quantum wires are given. The results show that the phonon effect reduces the binding energy and cannot be neglected. The phonon contribution to the binding energy is sensitive to the size of the rectangular quantum wire section, and increases with decreasing section area. The results for the GaAs rectangular quantum wires coincide with the experimental results. The calculated binding energy and the phonon effect in II-VI QWWs are both stronger than those in III-V compound systems, and the results for ZnSe QWW are qualitatively in agreement with the experiments.     

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The simulation results of the plasma reconstruction were obtained and compared with the accurate balance results. With the introduction of random errors in the simulation process, robustness of the inversion procedure had been verified. The reconstruction results using the experimental data from EAST device had been compared with the inversion results from EAST’s RTEFIT to verify the correctness of the results that a single time and the continuous-time inversion. The results show that, choosing the current distribution model and magnetic diagnostic data through the equilibrium reconstruction algorithm can correctly identify the plasma shape.     

同轴型双程放大器的研究

理论上计算了在多程放大过程中反转粒子数的利用效率，反转粒数的分布等。计算结果与“神光－Ⅱ”主放大器原型－同轴型双程放大器－实验结果相符合。     

非线性激活复合功能晶体NYAB激光器理论及实验研究

本文对非线性激活复合功能晶体激光器提出了一种新的理论模型.该模型采用慢变波近似,建立了耦合波-速率方程;并利用计算机对复合功能晶体NYAB激光器进行模拟,得到理论结果;并讨论了阀值及峰值功率.实际上采用波长为589nm巨脉冲激光泵浦,对(Nd_xY_(1-x)Al_3(BO_3)_4)NYAB激光器激光复合效应进行了研究,获得自倍频绿光输出峰值功率达37.5kW.理论与实验结果符合得较为满意.最后对理论模型与实验的偏差,探讨了一些改进器件设计的途径.     

基于SR-CT技术的残缺投影数据的研究

基于SR-CT技术对残缺投影数据进行了研究。通过数值模拟分析了影响残缺投影数据重建结果的主要因素:重建算法和投影间隔角。获得了重建算法和投影间隔角与残缺投影数据重建结果之间的关系。实验结果证实了分析的正确性。     

利用费曼路径积分理论分析多光子干涉

将费曼路径积分理论引入量子力学教学,用来分析光子干涉现象.对非简并的两光子和三光子干涉的关联函数进行了推导,并对干涉结果进行了模拟.模拟结果显示,非简并的多光子干涉是多光子聚束和量子拍效应叠加的结果.