新型材料--光子晶体

半个世纪以来，对半导体技术的深入研究和广泛应用推动了电子工业和信息产业的迅速发展。目前半导体技术正向高速度、高集成化方向发展，但这也不可避免地引发了一系列问题，例如电路中能量损耗过大导致集成片发热，如何进一步将电子器件小型化等。人们由此感到半导体器件的能力已基本达到了极限，转而把目光由电子投向了光子，因为光子有着电子所不具备的优势：速度快，彼此间不存在相互作用，一旦实现用光子替代电子传递信息，     

单分子光子源光子统计的非平衡探测

研究了在Hanbury Brown Twiss探测方式下，非平衡探测系统对光子统计测量的影响。通过记录2个单光子计数器响应的单分子光子源输出的每一个事件，分析具有泊松统计背景的实际单分子光子源的光子统计特性，讨论并给出了非平衡探测系统的单分子光子源Mandel参数。研究表明：非理想的50／50分束器、非理想的线性传输效率和非理想的探测器都会使单分子光子源Mandel参数的实际测量结果小于平衡系统的Mandel参数，最后给出了单分子光子源Mandel参数的非理想探测的校正表达式。     

多层光子晶体滤波器研究

从双层结构出发研究了一种由多块不同的单周期光子晶体组合而成的多层结构的滤波器，论述了这种滤波器的工作原理，研究表明这种结构适于制作带通、窄带通过、带阻、宽带带阻、高通以及其它各种性能的滤波器。实验和理论研究的结果相一致。     

光子晶体中四能级系统的量子相干效应

研究了处于光子带隙材料中的四能级原子系统的电磁感应透明、自发辐射和光子开关效应，分析了其稳态与瞬态特性, 发现特殊的模密度能够导致反常的吸收、色散、自发辐射及瞬态无反转增益, 并可以通过外加调制场进行控制.详细讨论了特殊频率处模密度的变化对透明窗口和光子开关效应的影响. 关键词： 光子带隙材料 电磁感应透明 模密度 光子开关     

Enhanced Raman Scattering by Quasi-phase-matched Processes in ax^（2） Photonic Crystal

An intense comb-shaped Raman spectra were obtained from a two-dimensional nonlinear x（2） photonic crystal - a hexagonally poled LiTaO3 crystal with lattice parameter 9 micros. The lowest Raman shift was down to 2 cm^-1 and the order of anti-stokes and stokes signals both achieved 11. The novel Raman spectra were mediated first by intense phonon-polariton fields, which were driven through the quasi-phase-matched coupling between the incident dual-beam both from an optical parametric oscillation laser, and further amplified greatly also by such quasi-phasematched nonlinear optical process. The dependence of the Raman spectra character on the wavelength and intensity of incident beams were studied in detail, which accordingly revealed information of the inelastic scattering and the elementary excitation in the nonlinear medium. These results on the other hand suggest technological importance for developing a novel Raman laser with the multi-wavelength output and a tunable frequency interval and for possible applications in quantum optics.     

二维光子晶体中极化原子自发辐射的开关效应

利用二维光子晶体的各向异性，结合原子的偶极辐射能量分布特点，提出通过改变原子的极化方向，可以使其自发辐射寿命显著地缩短或者延长，实现开关控制．发现在某些空间位置上，极化原子寿命的改变可高达33倍．     

量子光通信

量子光通信是以量子信息论和量子力学为理论基础的一种全光型通信，是正处于开发之中的现代光通信前沿．本文简明地介绍了量子光通信的基本概念与特征，阐明了在这种通信系统中一个光子可将无限的信息传递给无限个分支终端．量子光通信系统分为三个关键性部分，即亚泊松激光器、量子非破坏测量和光子计数器．本文对它们的工作原理、基本特性等分别作了介绍，指出了它们的现状和发展前景．     

Resonant Optical Absorption in Semiconductor Quantum Wells

We have calculated the intraband photon absorption coefficients of hot two-dimensional electrons interacting with polar-optical phonon modes in quantum wells. The dependence of the photon absorption coefficients on the photon wavelength λ is obtained both by using the quantum mechanical theory and by the balance-equation theory. It is found that the photon absorption spectrum displays a local resonant maximum, corresponding to LO energy, and the absorption peak vanishes with increasing the electronic temperature.     

小间隙高放大多丝室及其放电机制

对以强猝灭气体工作的小间隙多丝室及其放电机制进行了研究,实验表明,因为工作在饱和模式区,这种室同时具有很高的气体放大和相当快的时间特性.文中探讨了放电机制,雪崩中空间电荷效应以及电离光子的产生和作用是重要的因素,而其中后一因素又受到强猝灭气体的抑制.