高功率超短脉冲激光系统的进展

评述了超高功率亚皮秒脉冲产生的物理基础。峰值功率和照度的增加直接起因于啁啾脉冲放大技术。考查了超短脉冲的产生、展宽、放大和压缩。讨论了发展和设计太瓦－拍瓦激光的方案和一般问题。     

Cr^4＋：YAG的可饱和吸收特性与被动Q开关性能研究

运用速率方程计算了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ晶体的可饱和吸收特性参数，包括初始吸收系数，饱和吸收系数，饱和光强和损耗调制度，用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ对脉冲和连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行了被动调Ｑ，在脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光器上得到了８ｎｓ的调Ｑ激光脉冲，在连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的调Ｑ中得到了间隔和幅度抖动小于５％的输出脉冲充列。     

非线性延迟响应对啁啾类孤波的影响

以描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性Ginzburg-Landau方程为模型,给出了包含三阶色散,自陡效应以及非线性延迟响应等效应的锁模激光器系统的啁啾类孤波解,并采用分步傅立叶方法对该解析解的稳定性进行了详细的分析。结果表明:在一定的系统参数条件下,即使存在一些微弱的扰动,这类啁啾类孤波解依然可以稳定地存在并传输较长的距离。如果初始输入脉冲为任意的高斯脉冲,在经过一段传输距离的演化后,啁啾类孤波解形成并可以稳定传输。     

亚皮秒级时间分辨率的光取样示波器实验样机

利用自行开发的高稳定、低抖动和重复频率可调的“σ”型被动锁模光纤激光器作为高性能光学取样源,与待测的80 Gb/s光脉冲信号同时输入到100 m高非线性光纤中,通过四波混频效应实现了对被测光信号的全光采样。然后利用自行开发的数字信号处理与计算机图形显示软件,精确地重现了被测试的基于RZ码型的80 Gb/s光脉冲信号波形图。同时,还利用该光学取样示波器实验样机系统对重复频率为10 GHz、脉宽为1.8 ps的商用半导体主动锁模激光器的输出波形进行测量,所显示的脉冲宽度值为2.0 ps。这表明开发出的实验样机系统的时间分辨率优于900 fs。     

介质球掺杂导致的无序效应对光子晶体光学性能的影响

采用自组装法制备了聚苯乙烯(PS)微球三维光子晶体结构,通过在PS微球悬浮液中掺入不同浓度的二氧化硅大球,实现了光子晶体结构从有序向无序过程的转变。通过对这些样品的透射、反射进行测量和分析,发现无序效应对光子晶体的光子响应特性具有极大的影响,随着无序程度的增加,高频波段的透射率急剧下降,低频波段的法布里-珀罗振荡消失,光子带隙蓝移且逐渐消失;而在掺杂浓度为0.02%(质量分数)时,光子晶体带隙中心的最低透射率从10%下降到1%,且反射单峰随着探测角度的增大而分裂为双峰。这有助于基于介质球三维光子晶体沿Γ-L方向透射消光,促进其在新型光学器件领域的应用发展。     

采用双石英棱镜对的掺钛蓝宝石自锁模激光器

给出了双棱镜对二、三阶色散的解析式。报道了采用双石英棱镜对的掺钛蓝宝石自锁模激光器的实验结果，获得与理论分析一致的结论。     

BaTiO3晶体中光束自陷的理论研究

对聚焦光束通过有一定外加电场ＢａＴｉＯ３晶体时的自陷现象进行了理论分析，发现在正切割晶体中观察空间孤子是不合适的，因仅利用了很微小的电光系数γ３３。对异型切割情况进行了讨论，给出了维持光束自陷的外加电场范围和实际观察的最佳角度。     

用自相关法测量横向流速

以LabVIEW为平台,搭建了横向流速测量实验系统.流动微粒对探测光起阻挡作用,导致透射信号强弱变化,通过归一化自相关函数可以计算粒子通过探测区域的渡越时间,测量探测区域宽度后,可以计算得到流速.     

一种自组装的长程有序纳米模式

根据Moore定律,微处理器的能力可以按指数方式快速提高,数据存储能力的提高也以相似的方式增长,所以这已经成为进一步提高光刻技术的关键点.尖端光刻技术已经允许器件的特征长度可以比用来制作它们的光波波长还要短.例如,相干效应可被用于具有超紫外光线特性的50nm模式上[1].但是想要继续在成本与效益方面有所改善,可能性很小,所以Moore定律与光刻技术将会不可避免地分道扬镳.     

用于光电仪器和相关测量的自混合干涉技术（特邀）

回顾了一种全新结构的干涉仪—自混合干涉仪（SMI）的发展情况。SMI由于其在激光器外部无需任何光学元件且应用范围广泛而倍受关注。SMI可用于测量与光路长度有关的一些量（如位移、小幅度振动、速度）,也可用于测量弱光的回波（即回波损耗和隔离因子的测量）并可表征与介质相互作用特性相关的物理参数（如激光线宽、相干长度以及α因子等）。SMI是一种相干探测方法,其工作在靠近接收场的量子极限处,目前对散射目标物的最小探测幅值可达槡20 pm/（Hz）～（1/2）甚至更高,使用角锥棱镜使其计数步长为半波长,在动态范围为2 m时其分辨率约为0.5μm。另外,SMI结构紧凑、易于现场安装且可用于MEMS测试、旋转机械振动测试和生物运行测试等各种实验。