Fabrication of Long-Period Fibre Gratings Using 800 nm Femtosecond Laser Pulses

Long-period fibre gratings inside standard single-mode optical communication fibres are successfully fabricated with infrared femtosecond laser pulses. The refractive index perturbations are well confined within the fibre core by choosing the proper laser focusing parameters and translation speed of the fibre during the direct laser writing process. With the self-focusing effect considered and at a constant average irradiation dose of 1.62 × 10^3 J/（cm^2μm）, the threshold intensity for fabricating long-period gratings with infrared femtosecond laser pulses is determined to be 5.13 × 10^13 W/cm2.     

Fast Optical Switching Using Oriented Cyanine Dye-Doped Nematic Liquid Crystal

A cyanine dye, 2-[7-（1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-2H-indol-2-ylidene）-1,3,5-heptatrienyl]-1,3,3-trimethyl-3H-indolium iodide （NK-125）, is doped in 4-cyano-4＇-pentylbiphenyl （5 CB）, and the mixture is sandwiched between two pieces of rubbed glass plates. The third-order nonlinear optical properties of the oriented NK-125-SCB layers are measured by the resonant femtosecond degenerate four-wave mixing （DFWM） technique at 760 nm. The third-order nonlinear optical susceptibility of one of the present samples is 5.5×10^-8 esu. The slow DFWM response of the NK-125-SCB layers due to a population grating is accelerated by the increasing laser power because of amplified spontaneous emission （ASE）. On the other hand, we do not observe a similar phenomenon for NK-125- polyethylene glycol （PEG-400）. Oriented NK-125 molecules in nematic liquid crystals must have very high ASE efficiency. Hence the population grating in a DFWM signal disappears within about 4 ps. It is expected that NK-125-SCB can be used as a material for very fast all-optical switching.     

ZnSe/SiO2复合薄膜光学常数与荧光光谱的研究

采用溶胶-凝胶工艺与原位生长技术，制备了ZnSe/SiO₂复合薄膜.X射线衍射分 析表明薄膜中ZnSe晶体呈立方闪锌矿结构.X射线荧光分析结果显示薄膜中Zn与Se摩尔比为1 ∶1.01—1∶1.19.利用场发射扫描电子显微镜观察了复合薄膜的表面形貌，结果表明复合薄 膜表面既存在尺寸约为400nm的ZnSe晶粒，也存在尺寸小于100nm的ZnSe晶粒.利用椭偏仪测 量了薄膜椭偏角Ψ，Δ与波长λ的关系，采用Maxwell-Garnett有效介质理论对薄膜的光学 常数、厚度、气孔率、ZnS 关键词： 2复合薄膜')" href="#">ZnSe/SiO₂复合薄膜 光学性质 椭偏光度法 荧光光谱     

基于2,5-二(4′-甲酰基苯基)苯乙烯的螺旋链光学活性聚合物的合成与表征

通过2,5-二溴苯乙烯与对甲酰基苯硼酸的Suzuki偶联反应得到2,5-二(4′-甲酰基苯基)苯乙烯.在催化剂量的冰乙酸存在下,与光学纯的(S)-(-)-α-甲基苄胺或(R)-(+)-α-甲基苄胺发生缩和反应,得到了一对手性非外消旋单体,(+)-2,5-二{4-′[(N-(S)-α-甲基苄亚胺基)次甲基]苯基}苯乙烯和(-)-2,5-二{4′-[(N-(R)-α-甲基苄亚胺基)次甲基]苯基}苯乙烯.以偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,经自由基溶液聚合得到光学活性聚合物.比旋光度、紫外-可见吸收光谱以及圆二色光谱研究表明,聚合物主链可能形成了某一方向占优的稳定螺旋构象,且该螺旋构象的旋光方向与单体的旋光方向相反.聚合条件对聚合物的光学活性有很大影响,在极性较大的芳香族溶剂和较高温度下得到的聚合物具有和单体相差更大的比旋光度.侧基的手性基团脱除后,聚合物仍具有一定的旋光性,说明聚合过程中形成的螺旋手性具有一定的记忆效应.     

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。