High-Dimensional Nonlinear Envelope Equations and Nonlinear Localized Excitations in Photonic Crystals

We investigate the nonlinear localized structures of optical pulses propagating in a one-dimensional photonic crystal with a quadratic nonlinearity. Using a method of multiple scales we show that the nonlinear evolution of a wave packet, formed by the superposition of short-wavelength excitations, and long-wavelength mean fields, generated by the self-interaction of the wave packet, are governed by a set of coupled high-dimenslonal nonlinear envelope equations, which can be reduced to Davey-Stewartson equations and thus support dromionlike high-dimensional nonlinear excitations in the system.     

LiNbO3∶Cr∶Cu晶体吸收特性及非挥发全息存储研究

研究了LiNbO3∶Cr∶Cu晶体的吸收特性,发现LiNbO3∶Cr∶Cu（含0.14 wt.% Cr2O3 和 0.011 wt.% CuO）晶体存在两个明显的吸收峰,中心波长分别位于480 nm和660 nm; 随着Cr的含量逐渐减小,Cu的含量逐渐增大,短波段不存在明显吸收峰,掺Cr的含量越大,中心波长在660 nm处的吸收越大；633 nm红光虽然位于中心波长为660 nm的吸收峰内,但它无助于光折变过程.分别采用390 nm紫外光和488 nm蓝光作为敏化光,514 nm绿光作为记录光的记录方案,实现了非挥发全息记录,掺入适量的Cr( 比如NCr=2.795×1025 m－3,NCr/ NCu=1)有助于全息记录性能的提高.     

热容模式下激光介质的动态光学畸变

 开展了热容模式下激光介质动态光学畸变研究，初步分析了温度梯度、光弹效应及介质端面变形对整个波前畸变带来的影响，并将光学畸变转化为谐振腔损耗，数值模拟了热容激光器输出功率随时间的变化规律，模拟结果表明：当激光器工作温度低于400 K时，由粒子数玻耳兹曼分布引起的功率下降可以忽略，动态热效应是实验中热容激光器输出功率随时间快速下降的原因。     

二维随机激光器的模式选择及阈值与饱和特性

基于将Maxwell方程与四能级原子系统速率方程相结合而建立起随机激光时域理论，并利用有限时域差分法，研究了二维随机介质中激光模式的输出特性与介质尺寸、外形及抽运速率等参数的关系.结果表明，与传统激光模式相似，随机激光模式的强度随抽运速率的变化不仅具有阈值特性，而且具有饱和特性.基于模式特性对介质及抽运参数的依赖关系，提出了二维随机激光器的选模方式，在很大程度上不同于传统激光器的选模方式. 关键词： 随机激光器 模式选择 无序介质中的光学特性     

TDI线扫相机光学通道建模与仿真

卫星相机建模与仿真研究不论在民用还是军事领域都具有重要的理论研究和实际应用价值。根据TDI线扫相机的工作原理建立了一个TDI线扫相机光学通道的数学模型,该模型包括从景物到TDI CCD离散图像的几何投影关系和能量传递关系两部分,对于确定的成像系统,给定景物参数和光学系统参数,就可以确定对应图像传感器上的离散图像。为了验证模型,对一幅卫星图像进行了计算机仿真。建立的模型可以用来研究当成像条件改变时对图像的影响,进一步还可以用来发展虚拟卫星相机系统。     

KNSBN晶体猫式互抽动相位共轭光特性

在KNSBN：Ce晶体中，利用二波耦合作用，在单一光束无法获得相位共轭光的条件下，实现了“猫”式互抽运相位共轭光输出，获得较高的共轭光发射率，实验结果表明，晶体的二波耦合作用可以使晶体的自抽运相位共轭光的阈值光强降低。入射光的入射角范围增大，响应时间缩短。     

菲涅耳与波动光学

 一、科学渊源与历史背景光是什么?是波,还是粒子?这个问题的争论由来已久,并一直萦绕在许多科学家的脑海里。虽然光学的起源可以追溯到远古时代,但是光学形成为一门独立的学科体系,还是在16、17世纪实验科学发展的推动下促成的。15世纪末～16世纪初,欧洲的玻璃制造业已相当发达,到16世纪末,眼镜的使用已很普遍,眼镜制造业已成为一个十分健全的工业。而望远镜和显微镜的发明,则是17世纪初光学仪器发展的最大成就。与之相适应,在这一时期,也就出现了以胡克（R.Hooke,1635～1703）描述显微观察的专著《显微学》为代表的光学著作。     

一维CO2光学晶格中的光子带隙

本文研究了囚禁^85Rb原子的一维CO2光学晶格的光子带隙。由于大失谐CO2聚焦光束（λ=10．6μm）远离Rb原子的共振频率，原子与晶格光场的自恰作用可忽略，Rb原子被囚禁在周期为d=λ／2=5．3μm的周期性格点上，且单个格点上囚禁的原子数目可以达到10^3，整个晶格形成具有空间周期性调制的介电多层膜系。类似于光子晶体，其光学响应将在晶格频率与共振频率之间产生光子带隙。另一方面，     

包含高阶摄动项的光学孤子演化方程的严格推导

利用奇异摄动多重尺度导数展开法,从非线性介质中的原始Maxwell方程组出发,导出了修正非线性schrdinger方程,给出了其不同形式的等价的两种表达式;同时还指出了Kodama利用约化微扰法推导此方程的不严格之处。     

自由曲面光学虚拟制造与检测系统的探讨

自由曲面光学产品设计、制造与检测的工艺流程，通常采取试凑法逐次逼近。由于加工 检测 再加工，循环往复，既费时，成本又高，产生了瓶颈问题。为了解决此弊端，本文运用虚拟制造技术，提出光学虚拟制造的基本构想，即虚拟制造系统结构模型，给出光学系统虚拟原型的构成和光学系统成像质量虚拟检测系统的构成，讨论光学成像质量的仿真检测以及敏度分析方法。研究结果表明：运用虚拟制造与检测技术，可缩短研发周期，降低成本，优化工艺并提高产品质量。