多阶强度非线性条件下的光束传输研究 *

研究了多阶强度非线性综合作用情况下光束传输的统计行为方程 ,给出了其中的守恒量和二阶矩随传输轴的二阶导数 ,从而得出了傍轴情况下光束的多阶非线性传输满足的微分方程组 ,进而得到了广义光束质量因子和相应的q -参数 ,并将ABCD定律推广至傍轴情况下任意阶强度非线性光束传输的情况 .以超Gauss光束为例子 ,比较了多阶非线性效应与三阶非线性效应 .     

飞秒光纤激光器

我们利用同步泵浦光纤喇曼环形激光器在1.396μm处得到195fs 的光脉冲,并利用时间-色散调谐技术在1.396μm附近实现了47nm 的波长调谐.我们采用1.313μm的 Nd:YLF 锁模脉冲泵浦,其喇曼光处于单模光纤的负色散区,利用孤子效应得到195fs 的光脉冲.实验中我们采用一台 Nd:YLF(Quantronix Model 4216d)激光器作泵浦源,输出波长为1.313μm,主动锁模时输出脉宽约50ps.泵浦光经一枚双色镜反射后耦合进光纤.测试中使用的单模光纤是普通通讯用单模石英光纤.其零色散波长在1.305μm,芯径约为9.5μm.由于喇曼效应的作用,在光纤中产生1.395μm左右的喇曼光.喇曼光从光纤出来后经透镜准直、延迟后穿过双色镜反馈回光纤,其中一部分被反射作为输出.用 PIN 来监测泵浦脉冲与喇曼光脉冲的同步情况,并调节延迟线达到同步泵浦的要求.     

Fabrication of high-quality colloidal photonic crystals with sharp band edges for ultrafast all-optical switching

Application of the pressure controlled isothermal heating vertical deposition method to the fabrication of colloidal photonic crystals is systematically investigated in this paper. The fabricated samples are characterized by scanning electron microscope and transmission spectrum. High-quality samples with large transmissions in the pass bands and the sharp band edges are obtained and the optimum growth condition is determined. For the best sample, the transmission in the pass bands approaches 0.9 while that in the band gap reaches 0.1. More importantly, the maximum differential transmission as high as 0.1/nm is achieved. In addition, it is found that the number of stacking layers does not increase linearly with concentration of PS spheres in a solution, and a gradual saturation occurs when the concentration of PS spheres exceeds 1.5 wt.%. The uniformity of the fabricated samples is examined by transmission measurements on areas with different sizes. Finally, the tolerance of the fabricated samples to baking was studied.     

超短脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束

从超短高斯脉冲光束出发。根据拉盖尔多项式的性质,用理论解析推导的方法。给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短复宗量拉盖尔-高斯脉冲光束。此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量拉盖尔-高斯光束。时间脉冲的形状是任意的,具有相同的衍射距离参量,并且可以描述短于一个光学周期的超短脉冲。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,分析了超短复宗量拉盖尔一高斯脉冲光束的轴上光强、光强的横向分布、衍射性质、脉冲极性反转、脉冲延迟等。讨论了引入缓变包络近似后出现的时空奇异性。     

非局域非线性克尔介质中两极孤子的变分解

利用变分法对一种假设的两极孤子进行了研究,得到了该两极孤子的参数耦合方程,并对由参数耦合方程得到的结果进行了数值模拟.结果表明,在光束能量较高,趋近于强非局域的情况下,两极孤子横向强度呈一阶厄米-高斯型分布;光束能量较低的弱非局域情况下,两极孤子的两个强度峰之间有一个平台出现.此两极孤子模型还可退化为高斯光束,得到高斯孤子解.