一种新颖的操控冷原子的组合双光学阱方案

提出了一种利用液晶空间光调制器和透镜组合系统产生双光学阱的新颖方案,计算并分析了该双光学阱组的特征参数与几何参数,研究了从双光学阱到单光阱的双向演变过程。讨论了该双光学阱在冷原子、冷分子物理中的潜在的应用前景。     

闪耀光栅产生光学势阱阵列

提出用液晶空间光调制器制作闪耀光栅产生光学势阱的新方案,优化设计光栅的相位变化参数,用单束激光照明,产生3×3和4×4等光强光学势阱阵列.根据现有空间光调制器性能和尺寸,模拟设计光栅,计算光阱阵列光强分布.研究结果表明：所产生的光阱阵列中各光阱具有较高的峰值光强和光强梯度,且光强分布均匀;对冷原子或冷分子囚禁有较高的光学偶极势和较强的偶极力,在原子光学晶格的实验研究中具有很好的应用前景.     

在铁电液晶中形成的聚合体网络及其对液晶载体分子组合排列的影响

在灌装于未经表面处理的样品盒内处于不同状态的液晶中制备聚合体网络。液晶／单体混合物由铁电液晶和双丙烯酸单体制成。单体的聚合通过维持该混合物处在一定的液晶态的条件下经紫外线固化来完成。不同的液晶态可通过控制铁电液晶的温度来获得。双丙烯酸单体或聚合体网络的存在会导致铁电液晶载体的相变温度降低。通过光学显微镜可观察聚合体网络对铁电液晶分子组合排列的影响。结果发现：在某一液晶态中铁电液晶分子的组合排列可被在该液晶态中聚合而成的聚合体网络所稳定,双丙烯酸基聚合体网络的存在可改良铁电液晶的电光开关特性。     

生成二维对称光阱阵列的一种简单方法

提出了生成二维空间光阱阵列的新方法.由光阱位置参量和强度参量构成的纯位相调制函数,可以生成光阱数目、每个独立光阱的位置、光阱的峰值强度都可控的二维空间光阱阵列.采用液晶空间光调制器,仿真模拟设计了生成二维3×3对称光阱阵列的位相分布模板,计算了光强分布.     

行波场中的光学偶极俘获及其参数的确定

光学偶极阱正逐渐成为一种重要的控制中性原子的工具. 报道了在铯原子磁光阱中, 采用远离共振的失谐聚焦光束获得的光学偶极阱. 通过同时测量磁光阱和光学偶极阱中原子的荧光谱确定了光频移. 并采用短程飞行时间法获得了磁光阱中冷原子的等效温度. 着重讨论了此实验方案的优点, 同时也分析了激光束腰斑和功率的大小等因素对偶极阱势阱深度和加热率的影响.     

双随机相位编码光学加密系统的安全性分析

阐述了双随机相位编码技术以及常见的攻击方式,分析了双随机相位编码光学加密系统的安全性。结果表明,双随机相位编码光学加密系统能很好地抵抗暴力攻击,但在已知明文攻击、选择明文攻击、唯密文攻击下可以获得加密系统的密钥,存在巨大的安全隐患。     

弱磁场下光学超晶格中自旋1凝聚体的量子相

<正>最近几年,囚禁于双阱光学超晶格中的超冷原子在理论[1]和实验[2]方面的研究都备受关注.在双阱超晶格中,可以一次测量许多相同的事例.采用这个全新的系统,许多新奇的现象被发现.2008年,德国的Bloch研究组通过改变偏压测量出双阱中无自旋粒子的原子分布存在一个离散的台阶,这使得能够精确控制一个     

三元混晶矩形量子阱线的表面和界面光学声子模

运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合介电连续模型,研究了含三元混晶的矩形量子阱线的表面和界面光学声子模。以GaAs/Al_xGa_(1-x)As和Zn_xCd_(1-x)Se/ZnSe为例,获得了表面和界面光学声子模的色散关系以及表面和界面光学声子模的频率随混晶组分和量子阱线结构的变化关系。结果表明:与二元晶体量子阱线和三元混晶单量子线不同,在GaAs/Al_xGa_(1-x)As和Zn_xCd_(1-x)Se/ZnSe量子阱线中分别存在十支和八支表面和界面光学声子模,这些表面和界面光学声子模的频率曲线分别位于二元晶体和三元混晶的体纵、横光学声子之间的频率区间内,且其能量随混晶组分和量子阱线结构的变化呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中体现了出来。     

铁电液晶的非线性和动态响应

研究了双手性分子铁电液晶３Ｍ２ＣＰＯＯＢ的非线性光学性质。实验发现这种材料具有很大的自发极化强度（〉１０＾－３Ｃ／ｍ＾２），较易获得相位区配及二次谐波的输出。测得二阶非线性光学系数、二次谐波强度与温度和液晶盒厚度的关系。在阶梯电场作用下，二次谐波强度动态响应为几百微秒到几百毫秒。     

光学涡旋产生方法的分析与研究

光学涡旋是具有螺旋型波前和相位奇点的一种新型光束,对其原理与应用的研究已经成为光学领域中一个新兴的热点.本文首先对几种常用的产生光学涡旋的方法进行了介绍,分析了不同方法的优缺点,并利用液晶空间光调制器法和螺旋相位板法进行了实验研究.     

基于电动现象的细胞光镊阱力测量

提出了一种新的细胞光阱力标定的实验方法，利用细胞电泳原理，设计并研制了一套符合用光镊测力的电动样品池系统，用它替代单光镊操作系统中的普通样品池和高精密压电位移驱动平台，可以用电压调控细胞运动速度，系统相对简单、经济．实验测量结果为：在2～18V／cm电压梯度范围内，酵母细胞的运动速度与电压梯度成正线性关系，即在皮牛量级以下，最大光阱力与光镊光源的功率成线性增加关系．测量结果表明，该方法可实现对细胞光阱力的测量，还可用来测量细胞表面电量．     

液晶的磁旋光特性

为深入了解液晶的磁旋光特性，利用矩阵方法分析研究了液晶的旋光效应，导出了液晶旋光的矩阵表示．通过测量磁场作用下向列型液晶的旋光角及透射比，研究了液晶的磁旋光特性．详细分析了磁场对液晶分子轴旋转和透射比的影响，做出了液晶分子轴旋转角和透射比与磁场强度关系的曲线．通过改变磁场方向进行实验测试．发现液晶的旋光方向与垂直入射液晶盒的磁场方向无关。     

一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚的粒子数分布

对捕陷在三维轴对称谐振势阱叠加一维光晶格的组合势中的玻色凝聚气体,基于平均场Gross-Pitae-vskii方程理论,并运用G-P能量泛函和变分方法,得出了非线性薛定谔方程的一维形式,运用数值计算的方法,研究了组合势中子凝聚体的粒子数分布与光晶格深度之间的关系,同时分析了磁势阱对子凝聚体粒子数分布的影响。     

带EBBA液晶的F—P腔的光学双稳态和多级双稳态

应用带EBBA液晶薄膜的F-P腔,激光感应折射率变化所提供二种竞争机制显示出光学双稳态和多级双稳态。从理论上分析了在液晶中由于激光感生热效应所产生的折射率变化。实验时采用了连续A~+激光器和EBBA液晶薄膜。     

聚合物分散液晶旋光性能研究

通过紫外光照射后,在光引发剂作用下预聚物发生自由基聚合,制备了含有手性掺杂的聚合物分散液晶.用偏光显微镜观察小分子液晶的粒径大小及其在聚合物网络中的分布形态,通过三官能团预聚物三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的快速聚合获得了微米级液晶微滴,用旋光仪(PerkinEl mer Model 341 Polari meter)测量温度作用下手性聚合物分散液晶的旋光性变化,结果与de Vries理论相一致.手性掺杂的聚合物分散液晶的旋光性、选择反射等独特的光学性能被广泛应用于滤波片、光栅、反射显示等方面.     

非对称囚禁二维玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化

利用变分法解G ross-P itaevsk ii方程,研究了囚禁在各向异性势阱中的二维饼状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的演化规律,发现通过在圆柱形对称的磁阱中的某一方向引入光格电势,不仅使BEC孤子在该方向趋向稳定,而且通过相互耦合作用也能影响其它方向从而使孤子的膨胀变慢,使BEC孤子的稳定性增加。其效果与势阱中的原子数、势阱系数和光格参数有关。     

光电混合的修正振幅调制的联合变换相关器作多目标检测

提出一种实现光电混合的修正振幅调制的联合变换相关器作多目标检测的实验系统．这一结构属于可编程的单空间光调制器的联合变换相关器．为提高系统的分辨本领和空间带宽积,可编程的单空间光调制器由液晶显示屏、成像透镜和液晶光阀组成．这种方法具有光学处理信号是平行进行、大容量和高速度等优点,又有计算机对联合功率谱进行处理的灵活性和可编程等优点．实验结果证实了光电混合的修正振幅调制的联合变换相关器作多目标检测的正确性．     

Optical isotropy and iridescence in a smectic 'blue phase'

When liquid crystal molecules are chiral, the twisted structure competes with spatially uniform liquid crystalline orders, resulting in a variety of modulated liquid crystal phases, such as the cholesteric blue phase, twist grain boundary and smectic blue phases. Here we report a liquid crystal smectic blue phase (SmBP(iso)), formed from a two-component mixture containing a chiral monomer and a 'twin' containing two repeat units of the first molecule connected by a linear hydrocarbon spacer. The phase exhibits the simultaneous presence of finite local-order parameters of helices and smectic layers, without any discontinuity on a mesoscopic length scale. The anomalous softening of elasticity due to a strong reduction in entropy caused by mixing the monomer and the twin permits the seamless coexistence of these two competing liquid crystal orders. The new phase spontaneously exhibits an optically isotropic but uniformly iridescent colour and automatically acquires spherical symmetry, so that the associated photonic band gap maintains the same symmetry despite the local liquid crystalline order. We expect a range of unusual optical transmission properties based on this three-dimensional isotropic structure, and complete tunability due to the intrinsic softness and responsiveness of the liquid crystalline order against external fields.