高准确度的钙离子光频标

近年来,冷原子技术和激光技术促进了高精度光频标的发展,有望在建立时间基准、推动基础研究和满足国家需求等方面发挥重要的作用.本文介绍了中国科学院武汉物理与数学研究所近年来在高准确度钙离子(~(40)Ca~+)光频标研究方面的进展:采用新的ULE腔系统,实现了729 nm钟跃迁激光器1—100 s的频率稳定度均优于2×10~(-15),通过对外场和环境效应的控制及克服,特别是囚禁离子运动效应的抑制,获得单个钙离子光频标的不确定度优于5.5×10~(-17);通过两台光频标的比对,测得20000 s的稳定度也进入10~(-17)量级;基于高精度钙离子光频标平台,进行了相关精密测量的工作,包括:基于全球定位系统的超高精度远程光频绝对值测量方案,第二次测量了钙离子的光频跃迁绝对值,该测量结果再次被国际时间频率咨询委员会采纳,更新了钙离子的频率推荐值;精确测量了钙离子的钟跃迁魔幻波长,由此提出新型的全光囚禁离子光频标的方法;精密测量了钙离子的亚稳态寿命等参数.以上工作推动了基于冷原子的精密测量工作.     

Ab-initio calculations of structural,electronic,and optical properties of Zn_3(VO_4)_2

The structural, electronic, and optical properties of Zn_3(VO_4)_2 are investigated using full potential linearized augmented plane wave(FP-LAPW) method within the framework of density functional theory(DFT). Various approaches are adopted to treat the exchange and correlation potential energy such as generalized gradient approximation(GGA),GGA+U, and the Tran–Blaha modified Becke–Johnson(TB-mBJ) potential. The calculated band gap of 3.424 eV by TB-mBJ is found to be close to the experimental result(3.3 eV). The optical anisotropy is analyzed through optical constants,such as dielectric function and absorption coefficient along parallel and perpendicular crystal orientations. The absorption coefficient reveals high absorption(1.5 × 10~(6) cm~(-1)) of photons in the ultraviolet region.     

诱导空间非相干束匀滑技术的近区特性及改善技术

诱导空间非相干技术是面向激光驱动惯性约束核聚变的一种具有自身独特优势的束匀滑方法.然而直接使用诱导空间非相干方法将引起强烈的近区强度空间调制,这将威胁装置的运行安全,并严重限制装置的最大输出能力.这也是该方法应用于聚变级高功率激光装置的主要技术障碍之一.本文介绍了一种通过双透镜滤波系统对诱导空间非相干束匀滑技术导致的近区空间强度调制进行匀滑的技术.利用该技术可以在保留诱导空间非相干束匀滑方法的先天优势(更好的远区匀滑特性)的前提下,获得均匀、稳定的近区强度分布,从而避免高功率激光系统在使用诱导空间非相干束匀滑技术时,因为近区强度不均匀、不稳定导致的器件损伤及输出能力受限.在理论建模和数值分析的基础上,以近区调制度、软化因子和透过率为主要评价指标,对比分析了方形、圆形、高斯型等3种滤波孔在不同尺寸下的近区输出效果,最终给出了一种典型的优化结果:16×16诱导空间非相干分割数、0.8倍衍射极限宽度、方形小孔.此时近区强度分布均匀,同时保证了较好的远区匀滑效果和高的能量利用率.在此基础上,针对装置的实际应用情况,进一步分析了准直误差对近区强度分布的影响,结果表明准直误差小于0.1倍衍射极限便不会影响输出的近区质量.对诱导空间非相干束匀滑方法所得焦斑的模拟分析表明,滤波系统的加入能进一步改善焦斑的低频不均匀性.     

不同湍流模型对热等离子体射流模拟的影响

本文应用大气压等离子体射流传热与流动的三维数学模型,在相同初始条件下,计算得到了采用不同湍流模型时氩等离子体射流对称轴线上的温度、速度及空气质量分数分布,并与文献中同等条件下的实验结果进行了比较,结果表明采用标准κ-ε模型和Realizableκ-ε模型时与实验结果相差较大,而采用RNGκ-ε湍流模型时模拟结果与实验数...     

基于互注入半导体激光器的混沌输出产生17.5 Gbit/s随机码

采用两个借助光纤连接的相互注入半导体激光器,实验获取了10 GHz超宽带混沌种子信号.通过8-bit模数转换器将混沌信号转换为二进制数据流,并进行进一步的逻辑异或处理和舍弃最高有效位操作,最终获得了能顺利通过美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standard and Technology,简记为NIST)800-22标准测试以及Diehard测试,速率达17.5 Gbit/s的高速随机码. 关键词： 随机码 混沌激光 互注入半导体激光器     

Transition temperature reduction for CdS nanoparticles under high pressure

The structure transition of nanoparticles has a significant effect on their practical applications. In this study, the transition temperature of CdS nanoparticles with the size of 3–5 nm from sphalerite to wurtzite structure is significantly reduced to 150 °C under a high pressure of 1 GPa, much lower than that 300–400 °C for CdS nanoparticles and 600 °C for bulk CdS under room pressure. The lower transition temperature leads to an ultrafine grain size d = 5 nm for the formed wurtzite phase as compared with that d = 33 nm yielded under room pressure with a similar transition volume fraction of ~80%. The underlying physical mechanism is discussed.     

Controllable switching behavior of optical Tamm state based on nematic liquid crystal

The controllable behavior of optical Tamm state (OTS) is investigated in a heterostructure with nematic liquid crystal (NLC). By changing the external fields (electric field and temperature), the orientation of NLC’s molecules can be modified. It offers us an effective way to control the optical properties of the optical Tamm state. We obtain the critical condition for the appearance of the optical Tamm state. Our theoretical analysis and numerical simulations show that through choosing appropriate parameters we can not only change the frequency position of the optical Tamm state, but also realize the disappearance of the OTS.     

光致聚合物的高密度数字全息存储特性综述

文章综述了光致聚合物的高密度数字全息存储特性,可以看到光致聚合物将是高密度数字全息存储最有希望最先获得突破的材料。     

掺杂8-羟基喹啉铝薄膜的电致发光特性研究

在具有电致发光(EL)的有机整合染料8-羟基喹啉铝(Alq3)中接以染料罗丹明6G(R6G),用真空热蒸发的方法制备器件,获得了峰值波长575nm的黄色直流薄膜电致发光,从而通过掺杂改变了发光颜色.并在Alq3发光层不同区域插入一掺杂薄层(Alq3:R6G),利用其发光波长与未掺杂部分(Alq3)的不同,以此作为“探测层”,通过对器件光谱及电学特性的测量与分析,探讨了有关发光区域,发光机理,界面对发光影响等基本问题.     

超高速炸药加速器炮口弹丸速度的测量

炸药驱动器超高速(>3000m/s)弹丸速度的测量是超高速发生器及超高速碰撞现象研究等领域内一个必不可少的环节,本文在传统电测法及X光闪先照相技术的基础上,提出了改进的测量技术,使测量中尽量避免各种因素对测试的干扰,成功地获得了弹丸的炮口速度。实验表明,该技术为超高速驱动器及超高速撞击现象研究提供了一种可靠而方便的测试手段。