镱原子激光冷却的动力学分析

从原子能级演化的速率方程出发,以镱(Yb)原子为研究对象,通过求解Yb原子在各能级演化的动力学行为,得到了Yb原子体系的冷却循环跃迁的存在能级,即单态跃迁~1s_0→~1p_1和单态到三态跃迁~1s_0→~3p_1,该结果与目前的实验完全符合.在不考虑相关碰撞的情况下,该方法从理论上分析了目前研究比较成熟的Yb原子,从而试图寻找一种能够方便找到复杂原子能级结构中冷却循环跃迁的普适方法并且用于指导实验,推动超冷原子物理研究的进程.     

本体聚合反应过程中聚甲基丙烯酸甲酯增长自由基的ESR研究

采用TM₁₁₀谐振腔和φ2mm样品管,在17℃室温条件下成功地记录了MMA本体聚合反应过程中增长自由基的ESR谱。当把DMA加入到MMA和BPO中后,立即抽取0.17ml混合液到φ2mm样品管并记谱。以后每隔2分钟记谱一次,波谱从13(5+8)条线逐渐变成9(5+4)条线。我们用阻碍振荡模型和构象重叠模型作了模拟。从全部谱图看,前者似更合理些。ESR实验表明:在聚合过程前期,自由基浓度基本保持不变,但从聚合中期的某一时刻开始,浓度剧增,它正好同步地与本体聚合反应的自加速效应相对应,而且其变化规律和单体转化率相平行。最后,我们用微波功率饱和方法观测到9线谱的协同自旋跳跃所产生的卫线,证明了主导的电子自旋晶格弛豫机理来自电子一核自旋间的偶极偶合角调制。     

光纤环形镜线形腔掺Er3+光纤激光器输出特性的数值分析

在分析光纤环形镜工作原理的基础上,给出了基于光纤环形镜的线形腔掺Er3+光纤激光器相位和幅度的振荡条件.通过求解速率方程,理论分析了其输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式.推导出激光器工作所需掺Er3+光纤最短长度,并在给定泵浦光功率时,在特定输出波长上获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的表达式,且通过实验进行了验证.     

掺铒光纤放大器中上转换过程的影响

掺杂浓度的提高影响了掺铒光纤放大器(EDFA)的性能,对经典Giles模型提出了新的要求。首先研究了高掺杂下铒离子距离较小引起的上转换过程的机理,通过优化速率方程模型分析了上转换过程对EDFA的影响,得出了在泵浦光和信号光远远大于ASE光的假设下泵浦光和信号光沿光纤长度变化的近似表达式,并将该近似分析解与解析解进行了比较。仿真结果表明上转换过程会降低随光纤传输的信号光和泵浦光,影响EDFA的放大性能,并得出了当掺铒浓度大于2.95×1025m-3时,上转换过程的影响不能忽略的结论。     

Yb离子抽运动力学及脉冲储能特性研究

从准三能级Yb离子的能级结构出发，建立了Yb离子的抽运和激光速率方程，结合解析和数值方法，研究了Yb激光介质的抽运动力学过程，包括抽运激发效率、最低抽运强度、激光能量提取效率等关键参数.比较了三类典型的Yb激光介质性能：Yb:S-FAP,Yb:YAG以及Yb:FP-glass.以放大自发辐射(ASE)为设计判据，重点研究了脉冲储能型Yb激光器的设计准则，包括增益介质的厚度与掺杂浓度.最后利用此模型给出了基于Yb:S-FAP以及Yb:YAG的100J级二极管抽运固体激光器(DPSSL)的总体设计参数.将对基于Yb激光介质的脉冲储能型DPSSL的设计提供有益的参考. 关键词： Yb离子 速率方程 抽运动力学 二极管抽运固体激光器     

Epoxy Resin-Photopolymer Composite with None-Shrinkage for Volume Holography

A novel photopolymer storage medium for holographic storage is presented. In particular, the refractive in-dex of the monomer methyl methacrylate is much lower than that of the binder epoxy resin solidified by m-xylylenediamine, and the material can be developed into samples with dimension stability and high optical quality and thickness of several millimetres or more. Some none-polymeric macromolecule impurity is uniformly mixed into the medium to aid the monomer diffusing and to enhance the diffraction efficiency. A holographic recording medium of 0.8 mm thickness has been fabricated, and relative theoretical analysis and experiments are presented.     

可聚合型溶致液晶单体3,4,5-三(11-十一烷氧丙烯酰氧基)苯甲酸钠的自组装及紫外光固化性能

以3,4,5-三羟基苯甲酸为原料,依次经过酯化、醚化、酰氯化和钠盐化四步反应合成一种可聚合型溶致液晶单体3,4,5-三(11-十一烷氧丙烯酰氧基)苯甲酸钠,并对其结构进行了傅里叶变换红外与1H核磁表征. 在室温下研究了该单体在水中的自组装行为,组装体结构通过偏光显微镜与X射线衍射仪进行表征. 研究表明,单体与水比例为80:20时可自组装为层状(La)相,92:8时组装为反六方(H_II)相,这与临界堆积参数的理论计算相吻合,表明单体浓度是影响组装体结构的重要因素. 在组装的基础上研究了含不同光引发剂的溶致液晶体系的双键转化率及固化后组装体结构的保留. 经实时红外表征及溶胶-凝胶法的验证发现在光强为30 mW/cm²的365 nm下曝光30 min,含引发剂Darocur2959的溶致液晶体系双键转化率可达78%. 聚合之后La相与H_II相的纳米结构都得到了保留.     

Mass distribution in n—polymer stochastic aggregation and large—mass behaviour

The exact solutions of the rate equations of the n-polymer stochastic aggregation involving two types of clusters, active and passive for the kernel \dprⁿ_k=1s_(ik)(s_(ik)=i_k) and \dsumⁿ_k=1s_(ik)(s_(ik)=i_k), are obtained. The large-mass behaviours of the final mass distribution of the active and passive clusters have scaling-like forms, although the models exhibit different properties. Respectively, they have different decay exponents γ=\dfrac{2n+1}{2(n-1)} and γ=q+\dfrac{2n+1}{2(n-1)} for \dprⁿ_{k=1}s(ik)(s(ik)=ik) and γ=\dfrac 3{2(n-1)} and γ=q+\dfrac 3{2(n-1)} for \dsumⁿk=1}s(ik)(s(ik)=ik), which include exponents of two-polymer stochastic aggregation. We also find that gelation is suppressed for kernel \dprⁿk=1s(ik)(s(ik)=ik) which is different from the deterministic aggregation.}     

锗掺杂聚合物及其泡沫的制备与表征北大核心CSCD

采用稳定自由基聚合法合成了锗掺杂聚苯乙烯类聚合物,并利用聚合物溶液的热致相分离原理和冷冻干燥技术制备出具有多孔结构的锗掺杂泡沫材料。通过核磁共振氢谱、等离子体发射光谱及扫描电镜等测试手段表征了聚合物分子和泡沫结构。结果表明,聚合物分子具有极窄的分子量分布,锗掺杂原子分数为2．6％;泡沫具有多孔网络结构和薄片状骨架,骨架间的孔洞尺寸为1～10／zm,泡沫骨架随密度的降低趋于细化,孔洞变大。     

饱和吸收体实现波长转换的理论模型分析

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器在网络中发挥着重要作用。基于半导体激光器速率方程,提出了新的基于饱和吸收体实现全光波长转换器的理论模型;并针对该理论模型,采用小信号分析方法讨论了波长转换的频率调制响应特性;数值求解了不同偏置电流、码速、输入信号光功率对波长转换性能的影响,对于实现和优化基于饱和吸收体的全光波长转换器有理论指导作用。