反馈调腔长CO_2激光器不稳定性研究

对CO_2激光器,采用反馈调腔长,使该系统增加了第三个方程——德拜弛豫方程。对于由三个变量指述的CO_2激光系统,由线性稳定性分析,得到不稳定的参量范围,在反馈弛豫相对原子系统弛豫短的情况下,系统易失稳。数值计算结果显示了在短的反馈弛豫下2p波的存在,以及幅值不等周期相近的混沌输出。对这种不稳定性解释为原子系统与反馈的作用,使色散发生变化时是这种不稳定的主要起     

CO_2激光器的不稳定行为

本文研究了用两种方法引入第三个非线性微分方程,构成自治系统的激光混沌模型。第一种混沌模型是将电光调制器插入到激光腔内,利用正比于激光输出的光电信号反馈调节激光器的Q值,实现激光混沌。线性稳定性分析发现,失稳发生在静态     

648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳特性研究

理论研究了648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳态.根据系统的非线性速率方程理论,推导出了稳态近似下雪崩阈值的解析表达式,数值研究了光子雪崩动力学响应、本征光学双稳性以及系统参数对光学双稳态的影响等.研究结果表明,648nm激光抽运下可以观察到掺Tm激光晶体的2μm荧光辐射本征光学双稳态,通过改变可控的实验参数能够实现对光学双稳回线环的形状调节. 关键词： 光学双稳 动力学 掺Tm晶体 光子雪崩     

An Optical Parametric Amplifier in Photonic Crystals of Nondispersive Medium with Perfect Bloch Phase Matching

One-dimensional photonic crystal of second-order nonlinearity is studied. Among the three waves of the parametric interaction process of down-conversion with a nondispersive medium, two gap-edge localized modes and one travelling-mode are proposed, and an exact phase matching condition is realized using the periodic condition     

掺Tm激光晶体的可见与红外发光转换及双稳多色开关

理论研究了648nm激光抽运掺Tm晶体的可见与红外发光转换和发光双稳特性.根据系统的耦合速率方程理论,推导了发光转换阈值的解析表达式,数值研究了Tm³⁺能级布居数,辐射光谱以及发光强度等随抽运光强的变化.数值结果表明,648nm激光抽运下可以实现452/469nm蓝光与1716 nm红外光谱的发光转换.在光子雪崩阈值附近,可以观察到掺Tm晶体的辐射光谱双稳,荧光色度双稳和发光强度双稳等现象.利用掺Tm晶体的可见与红外发光转换与双稳特性,可以实现抽运功率控制的全固态发光转换器和双稳波长 关键词： 光学双稳 多色开关 掺Tm晶体 光子雪崩     

648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳特性研究

理论研究了648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳态.根据系统的非线性速率方程理论，推导出了稳态近似下雪崩阈值的解析表达式，数值研究了光子雪崩动力学响应、本征光学双稳性以及系统参数对光学双稳态的影响等.研究结果表明，648nm激光抽运下可以观察到掺Tm激光晶体的2μm荧光辐射本征光学双稳态，通过改变可控的实验参数能够实现对光学双稳回线环的形状调节.     

反馈调谐CO2激光器的静态与动态行为

建立了反馈调谐CO_2激光器的物理数学模型.稳态分析结果表明,只有当反馈系数大于某一临界值之后,才能出现激光器泵浦速率与激光输出之间的光学双稳性.线性稳定性分析的结果表明,系统失稳的必要条件是失谐量的Debye弛豫速率(反馈系统的带宽)必须超过布居反转的衰减速率.只有当激光泵浦落在某一范围内时,才出现不稳性.数值分析的结果证明了系统输出倍的周期分岔混沌行为.线性稳定性分析预言的Hopf分岔频率与数值分析的结果符合得很好.     

Emissions of Photonic Crystal Waveguides with Discretely Modulated Surfaces

Transmission properties of photonic crystal （PC） waveguides with discretely modulated exit surfaces are investigated numerically using the finite-difference time-domain （FDTD） method. Unlike the case of periodically modulated surfaces, where the transmission beam tends to be a single and directional beam, when the exit surfaces are modulated only at several discrete points, the emission power tends to split into multiple and directional beams. We explain this phenomenon using a multiple point source interference model. Based on these results, we propose a 1-to-N beam splitter, and numerically realized high efficiency coupling between a PC sub-wavelength waveguide and three traditional dielectric waveguides with a total efficiency larger than 92%. This simple, easy fabrication, and controllable mechanism may find more potential applications in integrated optical circuits.