红外光谱椭偏仪测量硫系玻璃As_2Se_3折射率的准确性

采用自制的As_2Se_3玻璃棒,制备了具有不同厚度、背面粗糙度和表面光洁度的样品,借助红外光谱椭偏仪测试了样品折射率,通过光学模型拟合得到了其折射率参数。对比分析了厚度、背面粗糙度和表面光洁度对样品折射率的影响。结果表明:样品厚度、背面粗糙度和表面光洁度都会明显影响椭偏仪的测量精度,其中表面光洁度是关键因素。样品厚度应控制在1~3mm,同时增大样品背面粗糙度和样品表面光洁度,可显著提高椭偏仪的测试精度。     

一种改进型低复杂度的超宽带信道估计算法

针对多带正交频分复用（MB-OFDM）的超宽带系统,为减小其常规最小均方误差算法的运算量,提出一种改进型低复杂度的超宽带信道估计算法.新算法在原最小均方误差算法的基础上,将求逆问题转化成一簇线性方程组的求解问题,然后通过初等行变换直接得到信道的估计值.新算法不仅降低了原最小均方误差算法的复杂度和运算量,而且保持了原估计方法的性能.并且基于超宽带标准信道CM1的计算机仿真结果也验证了新方法的有效性.     

Pr3+掺杂硒基玻璃的制备及其中红外发光性能增强研究

报道了一种可用于2μm商用激光器有效激发的中红外宽带发光玻璃. 采用真空熔融淬冷法制备了Pr3+掺杂硒基玻璃的系列样品, 测试了样品的吸收光谱以及2μm激光泵浦下的3~5μm中红外荧光光谱, 观察到了由激发态吸收造成的近红外荧光. 通过Judd-Ofelt理论计算了不同浓度Pr3+离子掺杂玻璃样品的强度参数Ωt (t=2, 4, 6)、辐射寿命和受激发射截面等光谱参数, 讨论Pr3+离子局域配位环境对发光特性的影响. 结果表明, 4.6μm和4.8μm对应的跃迁能级具有较好的发光特性, 相比其他体系玻璃具有更大的受激发射截面, 是一种理想的中红外激光基质材料.     

Bi2O3-B2O3-TiO2系玻璃的三阶非线性研究

通过飞秒Z扫描实验,在800nm的波长下对1组高氧化铋含量的Bi2O3-B2O3-TiO2三元系统玻璃的非线性光学性质进行了研究．结果表明：TiO2含量对该三元玻璃的三阶非线性性能影响很大,非线性折射率γ值随着TiO2含量的增加而增大,其最大值高达8．85×10^-14cm2·W^-1,与部分硫系玻璃的γ值相当,同时,计算结果得到TiO2对玻璃三阶非线性性能的影响主要来自于Bi-O-Tr非桥氧离子,它的超极化率α^（3）为1．32×10^-33esu·cm3．unit^-1．此外,研究还观察到当入射光子能量hv处于0．73倍带隙能Eopg时,非线性吸收系数β的增强．通过计算玻璃的品质因素,还表明Bi2O3-B2O3-TiO2玻璃是优良的非线性光学材料,它在实际通信波段有着极高的应用潜力．     

铋基掺铒光纤放大器中放大自发辐射处理研究

分别设计了一个带光隔离器和一个带光环形器的复合型宽带铋基掺铒光纤放大器(Bi-EDFA),理论上研究了Bi-EDFA中对于后向传输放大自发辐射(ASE)的处理对放大器性能的影响。研究表明,在C+L波段多波长信号同时输入情形下,通过在铋基掺铒光纤中插入一个光隔离器抑制后向传输的ASE,可以提高放大器各波长信号增益,降低噪声系数。利用一个光环形器引导后向传输的ASE去泵浦一段未抽运的低掺杂铋基掺铒光纤,可以显著地提高放大器长波段信号增益,而噪声系数只是略有增加,理论研究与报道的实验结果达到了比较好的一致。研究结果对于新型宽带Bi-EDFA的设计和应用具有一定实际指导意义。     

Eu3+掺杂Bi2O3-TeO2-B2O3-ZnO玻璃光谱性质

测量了Eu3+（1 mol%）掺杂(60-χ)Bi2O3-χ TeO2-30B2O3-10ZnO（χ＝5,10,20,30,摩尔百分比）玻璃的吸收光谱、发射光谱、激发光谱以及声子边带谱.根据稀土离子Eu3+光学跃起矩阵元的特点,从发射光谱获得了Eu3+光学跃起的J-O参数Ω2与Ω4.结果显示,强度参量Ω2随着Bi2O3量的增加与TeO2量的减少而减小,表明材料的对称性提高, Eu-O键强减弱,共价性减弱.随着Bi2O3量的增加,电－声子偶合减弱,材料的热稳定性大幅度提高.     

Mechanisms and Concentration Dependence of Upconversion Fluorescence in Er^3＋ and Tm^3＋ Codoped Tellurite Glasses

We investigate the upconversion luminescence of Er3^ and Tm^3 codoped tellurite glasses under both the 975 and 80Ohm excitations. By Tm^3 codoping, the Er^3 green emission corresponding to the (^4S3/2, 2H11/2) → 4I15/2 transitions was quenched, while the red emission corresponding to the ^4F9/2 → ^4I15/2 transition was selectively sensitized. The red emission has a maximum in the range where the ratio of Er^3 - to Tm^3 -content is about two and its fluorescence intensity becomes 1.5 and 5 times larger at the maximum than those in the absence of Tm^3 for 975 and 800 nm excitations, respectively. The results were explained considering the influence of energy transfers between these two active ions.     

双频激光在不均匀等离子体中的耦合

本文研究了具有不同频率的两束激光在不均匀等离子体拍频共振点的耦合系数,计算了该系数对于等离子体拍频波加热的影响以及它对于双频光束频率比和等离子体定标长度的依赖关系。 关键词：     

硫系玻璃在无热化长波红外广角镜头中的应用

设计了一种工作波段为8~12μm、有效焦距为5mm、F数为2、视场角为110°的无热化长波红外广角镜头.根据红外无热化光学设计的基本原理,用了常规红外材料硫化锌、硒化锌和硫系玻璃材料制备的六片镜片,通过合理地分配各个镜片的光焦度以及相互间空气间隔等参量,在全视场角为110°的范围内实现接近衍射极限的成像效果.为了更好地控制系统像差,设计利用了硫系玻璃易于精密模压制备非球面的优点,在两片硫系玻璃镜片上设计了3处非球面.设计结果显示:系统在-40℃~60℃的温度范围内均可实现品质良好的红外成像,光学调制函数全视场内均大于0.4,同时在110°视场角时畸变控制在5%以下;实现了在较大视场角条件下控制红外广角镜头的畸变以及系统无热化等设计要求.该系统体积紧凑、质量较轻,整体设计符合民用红外车载镜头的使用要求.     

Ge20Sb15Se65硫系玻璃光子晶体光纤的中红外色散特性

硫系玻璃与石英玻璃相比具有高折射率(2.0～3.5)、低声子能量(<350cm-1)、优良的中远红外透过性能(可至25μm)等特性.本文制备了一种在中红外具有优良透过特性的无As环保型Ge20Sb15Se65硫系玻璃材料,以此为基质材料设计了一种三层空气孔结构光子晶体光纤,利用多极法对光纤的中红外色散特性进行了数值模拟,系统研究了结构参量孔径d、孔间距Λ以及d/Λ对其色散特性的影响.分析表明:通过改变包层空气孔直径d或空气孔间距Λ,可灵活的调节光子晶体光纤的零色散波长向短波或长波方向移动.通过优化结构参量发现,当Λ=3μm,d/Λ=0.35附近变化时,可获得3～5μm色散平坦,且色散值小于5ps.nm-1.km-1的光子晶体光纤.