强激光远场焦斑重构算法研究

 通过CCD图像采集单元结合传统的列阵相机测量高功率固体激光器的远场焦斑分布，采用图像处理技术的边缘算子提取焦斑的几何中心，提出通过几何中心对心的焦斑嵌套重构算法，解决了光斑饱和时的对心难题，实现了快捷准确测量激光焦斑，为激光器的实时控制提供参考数据。     

偏心激励聚合物光纤横截面的光功率分布

研究了偏心激励多模聚合物光纤横截面的光功率分布。用光线追迹法计算了不同的激励源偏心距离和光纤长度时,光纤出射端横截面的光功率分布,并用二维CMOS图像探测器阵列进行了测量。数值计算和实验测量的结果均表明随着激励源偏心距的增加,光功率分布由光纤轴心向外偏移并形成环状;光功率分布在圆周方向的均匀性随着光纤长度的增加而趋于均匀。对中心激励的弯曲光纤光功率分布的测量结果表明,当弯曲曲率半径远大于临界曲率半径时,光功率分布无显著展宽,光功率分布随曲率半径的减小而向曲率外侧偏移;当光纤弯曲半径接近于临界曲率半径时,光功率分布显著展宽。     

热等离子体裂解天然气制备C2烃

采用氮气热等离子体来裂解天然气制备乙炔乙烯,着重研究了天然气转化率和乙炔、乙烯收率随氮气流量和天然气流量的变化.结果表明,天然气流量与氮气流量之比为11时,可得到较好的结果.当等离子体功率为15kW、天然气流量为3Nm3*h-1、氮气流量为3Nm3*h-1时得到最好的结果.这时天然气转化率为57%,乙炔、乙烯的收率分别为34%和9%;乙炔在反应气中的体积浓度为7.5%,与部分氧化法相似;扣除不参加反应的氮气,乙炔在气相产品中的体积浓度为13.2%,与热力学平衡计算结果基本符合.     

磁性纳米结构中由激光引起的超快自旋动力学研究

以单个磁性中心的NiO以及由Co和Ni等元素构成的双磁性中心的纳米结构为例,总结了近年所做的主要工作.为了在理论上实现磁性纳米结构中的超快自旋翻转和转移,提出了一种称为Λ进程(Λ process)的超快自旋转换机理.在实际计算中,首先采用量子化学第一性原理计算得到磁性纳米结构中精确的隙间d电子态,然后考虑外加磁场和自旋轨道耦合分析磁性原子中的自旋局域化程度,最后引入激光脉冲项,研究在其作用下材料的自旋态经由Λ进程实现转换的时间历程.研究结果表明自旋翻转和转移可以在线偏振光的作用下在亚皮秒的时间尺度内完成. 关键词： 超快自旋动力学 第一性原理计算 Λ进程 磁性纳米结构     

平面光波导器件时域有限差分束传输法分析中边界和初始条件的处理

从慢变包络（SVEA）时域光传输方程出发,对比了综合道格拉斯（GD）和传统的中心差分（CN）两种离散化格式,指出GD法比CN法精度有了很大提高.重点讨论了GD法的TD-BPM边界处理问题,给出了吸收边界和透明边界离散的显式和隐式表达式,分析并确定了交替方向隐式法（ADIM）的边界处理方式;同时,对激励源加入的连接边界进行了仔细讨论.结果表明对于隐式GD-TD-BPM法边界处理应采用隐式,中间激励更能反映光波导反射场的情况.     

二维随机介质中准态模的频谱时间演化特性

采用时域有限差分法数值求解Maxwell方程组，分析了平面随机介质中光波模式的频谱时间演化特性.随机介质的特征可以用散射颗粒的随机构形、介质参数（如颗粒的尺寸和填充率等）以及介质形态等因素来描述.这些因素决定了随机介质在准稳态下模式的频率特性与数量，但具有不同因素的随机介质中模式的产生、选择与演化，具有大致相同的特征与速度.平面随机介质的这些冷腔特性，与传统光腔中模式的产生、选择和演化的特征非常相似. 关键词： 激光物理 随机激光器 无序介质中的光学特性     

碱金属和碱土金属氟化物对掺Er3+氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了碱金属和碱土金属离子修饰的掺Er^３＋氟磷酸盐玻璃的光谱性质，讨论 了碱金属和碱土金属对铒氟磷玻璃的吸收和发射截面、荧光半高宽，Judd-Ofelt强度参数和 上转换发光强度等光谱性质的影响，并与一些传统氧化物玻璃系统进行了比较.研究表明碱 金属K^＋和碱土金属Sr^２＋掺杂高的玻璃更适宜用作光放大器基质. 含12mol％K^＋的氟磷玻璃展现出7.83×10^-21cm^２的高 发射截面和最小的荧光上转换强度；含23mol％Sr^２＋的氟磷玻璃则有7.58×10 ^-21cm^２的高发射截面、65nm的荧光半高宽及8.6ms的长的上能级荧 光寿命. 关键词： 氟磷酸盐玻璃 光谱性质 Judd-Ofelt参数 光学放大器     

90Mo电磁跃迁几率的测量

利用束流能量为116MeV的⁵⁹Co(³⁵Cl,2p2n)⁹⁰Mo反应布居⁹⁰Mo的高自旋态.用10台反康普顿HPGe探测器组成的探测阵列进行γγ符合测量.通过多普勒展宽峰的形状分析测定⁹⁰Mo高自旋态的寿命.在正宇称衰变系观察到增强的M1跃迁,推断I=13以上是扁椭形变.负宇称高自旋态具有大的B(E2)值,并随自旋增大而起伏变化.正、负宇称态之间的跃迁显示增大的E1跃迁,似有八极关联的可能.但是,⁹⁰Mo并不处在理论预言的存在八极形变的核区内.     

Working group report: Neutrino and astroparticle physics

This is the report of neutrino and astroparticle physics working group at WHEPP-7. Discussions and work on CP violation in long baseline neutrino experiments, ultra high energy neutrinos, supernova neutrinos and water Cerenkov detectors are discussed.     

Semi-vectorial analysis of a compact wavelength demultiplexer based on the tapered multimode interference coupler

Based on a parabolically tapered multimode interference (MMI) coupler with a deep-etched SiO₂/SiON rib waveguide, a compact wavelength demultiplexer operating at 1.30 and 1.55\mum wavelengths is proposed and analysed by using three-dimensional semi-vectorial finite-difference beam propagation method (3D-SV-FD-BPM). The results show that a MMI section of 330.0\mum in length, which is only 76% length of a straight MMI coupler, is achieved with the contrasts of 42.3 and 39.2dB in quasi-TE mode, and 38.4 and 37.8dB in quasi-TM mode at wavelengths 1.30 and 1.55\mum, respectively, and the insertion losses below 0.2dB at both wavelengths and in both polarization states. The alternating direction implicit algorithm with the Crank--Nicholson scheme is applied to the discretization of the 3D-SV-FD-BPM formulation along the longitudinal direction. Moreover, a modified FD scheme is constructed to approximate the resulting equations along the transverse directions, in which the discontinuities of the derivatives of magnetic field components H_y and H_x along the vertical and horizontal interfaces, respectively, are involved.