Ga_(1-x)Al_xAs晶体的共振喇曼散射和光学畸变势

为了选择带隙对固定激光线调谐的可能性,借助于Ga_(1-x)A1_xAs的禁带宽度随组分x和温度的变化,测量了Ga_(1-x)A1_xAs晶体的一级和二级共振喇曼散射。用线性化丸盒轨道方法(LMTO方法)计算单声子光学畸变势d_0,从共振喇曼散射的测量得到双声子2LO_2和LO_1+LO_2的光学畸变势D_1。     

一维声子晶体杆状结构纵向振动带隙特性

基于传递矩阵法,以一维声子晶体杆状结构纵向振动带隙特性为研究对象,应用MATLAB编程,数值模拟了A为金、铜、铝和碳,B为环氧树脂时纵向振动带隙特性,得到铜与与环氧树脂构成一维声子晶体时,形成最大振动带隙宽度3．39KHz ,其中金能够形成较多的带隙区间。数值模拟了A为铜,B为硅橡胶、有机玻璃1、有机玻璃2和塑料时,得到A为铜,B为塑料时形成最大带隙在0．51KHz -7．06KHz ,带隙宽度为6．55KHz ,这两种组合形成了最大带隙宽度。A为铜,B为有机玻璃1时形成较多的带隙结构。研究结论为一维声子晶体器件制作提供参考。     

运动光子与原子核外运动电子的相互精确定量调控机理

研究揭示了运动光子与原子核外运动电子的相互精确定量调控机理.同时发现了实测波长的光子数N与实测电磁波(或称光量子)的归一化波长λ归(经研究发现λ归=λ实√1-v2/c2)的乘积等于一个常数ξ.即ξ=N·λ归=2h/mΥc=6 562.100 001 nm.实验分析发现:不同频率的光量子是由不同的N个相同单光子组成的,光量子的本质是粒子性的.任何原子核外运动电子发射的光量子的波长的大小是其光量子内所含光子数以及运动电子发射光量子时的旋转运动瞬时速度(v)的函数;在红外和可见光区,光子救对光量子的波长大小的改变起主要作用,而运动电子旋转运动瞬时速度对光量子的波长大小的改变只起次要作用.即在红外和可见光区,光量子内光子数每增、减一个光子,就会导致光量子的波长大小有很大变化;但是,无论运动电子瞬时速度有多大变化却只能导致光量子的波长的微小变化.根据这一原理,我们既可以设计制造出单光子源和N光子源,又可以设计制造出单光子探测器和N光子探测器,将广泛用于未来的光量子保密通信、光信息处理、光传感和控制等领域.     

球状光子晶体滤波器

设计一种球状光子晶体滤波器,应用特征矩阵的方法研究了光波在其中的传播规律,发现它同其他光子晶体一样,存在周期性的带隙结构,与一维和二维光子晶体相比较,具有全方向的滤波功能.     

一维光子晶体的全向反射特性

利用传输矩阵方法研究了一维光子晶体的全向反射特性.研究表明,光子晶体的结构参数对全向反射带的产生影响很大.要提高光子晶体的全向反射带带宽,必须增大两种介质的折射率及它们的高低折射率比值,同时使低高折射率层的光学厚度比接近0.85.研究结果对全介质反射器的设计具有指导意义.     

级联二阶非线性铌酸锂全光开关的研制

以基于准位相匹配和频与差频级联二阶非线性[X^(2)：X^(2)]基础上的全光开关的理论分析作指导,进行了周期极化铌酸锂晶体(PPLN)和退火质子交换光波导(APE)的实验制备,利用所研制的PPLN-APE器件,以自行研制的工作波长为1．54μm的被动调Q掺钴铝酸镁激光器作为控制光源,以工作波长为1．5μm的连续二极管激光器为信号光源进行了级联二阶非线性全光开关实验。当控制光峰值功率为3kw,信号光功率为1mW时,实现13％的开关效率,分析了进一步提高全光开关性能的途径。     

基于一维标定物和改进进化策略的相机标定

为了解决运动参数光电探测过程中的相机标定问题,制作一种两端及中间各安装一个红外反光标记球的一维标定物.不需要其它复杂标定装置,只要将这种特制的一维标定物在测量空间内多次随意移动并摄取其图像,即可实现标定.算法首先假定主点位于像面中心附近的某个位置,再求出焦距、旋转矩阵、平移向量和比例因子,最后通过评价函数将相机标定转换成寻找两相机最佳主点对的非线性最小化问题.在传统进化策略中引进个体的自我改进系数、个体间距离等概念,提出了求取子代个体间的欧式距离并排序的方法,设计了搜索最佳主点对的改进型进化策略算法.与传统标定方法相比,基于一维标定物的方法克服了多相机场合的遮挡问题,改进进化策略的引入打破了一维标定物需做某种特殊运动的限制,使一维标定物自由运动时相机内、外参数的同时求解成为可能,改进的模拟退火进化策略改善了算法的全局收敛性能并加快了收敛速度.     

神光装置φ200mm口径KDP晶体高功率倍频激光系统

报道了φ２００ｍｍ口径ＫＤＰ晶体高功率倍频激光系统的研制结果，并实现了神光装置信频激光打靶。五十枪次全口径打靶实验表明，倍频激光系统性能稳定。实验中，当入射基频激光强度大于１．５ＧＷ／ｃｍ２，倍频器的外部转换效率保持在６０％以上。最大入射基频激光能量为３５７．８Ｊ时，输出倍频激光能量为２２３．４Ｊ，倍频转换效率为６５．６％。     

光折变晶体中双光束耦合时间响应特性的研究

从描述双光束耦合规律的动态方程组出发．在考虑了光栅调制度变化后，给出了包含晶体固有参数、入射总光强、入射夹角、光强比等变量在内的写入响应时间解析表达式，实验结果与理论分析定性符合很好。     

基于一维光子晶体超晶格的多通道平顶透射特性

基于一维光子晶体超晶格理论及耦合腔理论,提出了一种具有多个平顶透射峰的超晶格结构.把传统单一材料的耦合腔换成有限周期的光子晶体结构,形成一种超晶格结构.通过使插入的光子晶体的光场有效耦合,能够产生多个平顶透射峰.运用传输矩阵法,研究了该结构的光谱特性以及结构和材料参量对透射峰的位置和半峰全宽的影响.计算结果表明,该结构具有较宽的带隙,并且多个平顶透射峰对称分布,透射率高,误差容忍度好.详细讨论了透射峰确切位置的计算方法,并给出了严格的解析表达式.