提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的实验研究

提出并实验研究了几种可以提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的方法，一种方法是对常规激光反馈实验中的探测技术进行了改进，用渥拉斯顿棱镜把垂直偏振光分开探测，轴向分辨率可以提高约2．9倍；另一种方法是用双频激光器中产生的偏振态相互垂直的O光和e光作为反馈光代替了传统的单一光的反馈，轴向分辨率被提高了约2倍；第三种方法是用双频激光器中产生的O光或e光作为反馈光，轴向分辨率可以提高约2．5倍。实验结果表明，利用偏振态相互垂直的光之间的模竞争效应可以有效地提高扫描显微镜的轴向分辨率。     

Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜的室温光致发光

采用射频磁控溅射法,制备了纳米Si/SiO2和SiNx/SiO2多层膜,得到强的可见光致发光,利用傅里叶红外吸收(FTIR)谱和光致发光(PL)谱,对其发光特性进行了研究,在374 nm和712 nm左右观察到强发光峰.用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了其可能的发光机制,认为发光可能源自于SiOx界面处的缺陷发光中心.建立了发光的能隙态(EGS)模型,认为440 nm和485 nm的发光源于N-Si-O和Si-O-Si缺陷态能级.     

Wavefront Shaping for Fast Focusing Light through Scattering Media Based on Parallel Wavefront Optimization and Superpixel Method

When light travels in biological tissues,it undergoes multiple scattering and forms speckles,which seriousl.y restricts the penetration depth of optical imaging in biological tissues.With wavefront shaping method,by modulating the wavefront of incident light to compensate for the wavefront aberration,light focusing and scanning imaging through scattering media can be achieved.However,wavefront shaping must be accomplished within the speckle decorrelation time.Considering the short speckle decorr...     

一种超硬新材料BeP2N4的电子结构和力学性质及本征硬度

基于密度泛函理论,采用局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)泛函研究了硅铍石、尖晶石结构的 BeP₂N₄ 材料的晶格参数、能带结构、态密度、分态密度、Mulliken布居值和弹性性质, 计算结果与已有的实验值和理论值符合很好. 能带结构和态密度表明两种结构的BeP₂N₄材料是宽的直接带隙的绝缘体材料. 尖晶石结构BeP₂N₄的体弹性模量、剪切模量和弹性模量比硅铍石结构的相应的力学量大得多. 利用Sung等提出的硬度经验判据和Gao等提出的基于Mulliken轨道重叠布居数的共价固体本征硬度计算方法, 预测了两种结构的本征硬度值. 计算结果表明硅铍石结构BeP₂N₄虽然体弹模量小, 但是它并不是一种软的材料, 而是一种易脆的硬度较硬的材料, 随着压力增加硅铍石结构BeP₂N₄的脆性逐渐过渡到延性. 尖晶石结构BeP₂N₄是一种易脆的超硬材料. 采用GGA计算得到的硅铍石BeP₂N₄向尖晶石相转变压力为14 GPa, 与理论预测值(24 GPa)相比偏小.     

利用受激布里渊散射在光纤中实现光存储

利用有限差分法在慢变包络近似下求解了耦合波方程组,并从理论上实现了短光脉冲的存储。研究了数据脉冲的读出效率随声子寿命、布里渊增益系数、数据脉冲强度和控制脉冲强度的变化规律。结果显示:在长声子寿命的条件下,可以获得高的读出效率和长的存储时间,而布里渊增益系数和数据脉冲强度对读出效率没有影响;增大布里渊增益系数可以降低所需控制脉冲的强度。这种方法对短脉冲可以实现有效存储,而对长脉冲不能实现存储。     

相遇时间对布里渊放大的影响

利用瞬态包含抽空的受激布里渊散射理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟，给出了布里渊放大中能量提取效率，斯托克斯种子光放大率，斯托克斯种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率在几种不同的种子光和抽运光能量比下随不同相遇时间的变化规律，在实验上取了三种不同的相遇时间进行了验证，理论与实验符合得较好。     

光子晶体线缺陷波导中的慢光研究

研究了线缺陷光子晶体波导中的慢光现象。运用平面波展开法对线缺陷光子晶体波导结构进行了模拟计算,分析了填充因子作为敏感结构参量,其变化对色散性质和群速度的影响。发现光子晶体的填充因子决定了光子晶体带隙中导模的传输特性。随着填充因子的增加,光子晶体波导中的群速度先增大再减小。可以证明,通过改变光子晶体的填充因子,群速度可以达到0.01c以下。     

基于衍射理论的大非线性相移Z扫描研究

以衍射理论为基础,建立了强非线性吸收下,非线性介质对高斯光束的衍射模型.数值计算表明,折射相移的增大使峰的透过率增强而谷的透过率趋于饱和;而吸收相移的增大使峰的透过率被抑制而谷的透过率增强.相移比值是决定谷-峰结构存在与否的关键.在一定的输入功率下,远场输出功率并不是完全随着非线性吸收系数的增大而增大.该理论的近似条件只要求是薄样品,具有更好的适用性.     

Rapid measurement of transmission matrix with the sequential semi-definite programming method

This paper puts forward for the first time a combined transmission matrix(TM) method to measure the monochromatic TM of scattering media without a reference beam. This method can be named a sequential semi-definite programming method which combines the sequential algorithm and the semi-definite programming method. Firstly, each part of the TM is calculated respectively in proper sequence. Then every part of TM is combined to form a complete TM in accordance with a certain rule. The phase modulation of the incident light is achieved by using a high speed digital mirror device with the superpixel method. We have experimentally demonstrated that the incident light field is focused at the target through scattering media using the measured TM to optimize the wavefront of the incident light. Compared with the semidefinite programming method, our method takes less computational time and occupies less memory space. The sequential semi-definite programming method shows potential applications in imaging through biological tissues.