Pr~(3+)∶ZBLAN光纤中4f5d能级上转换激发

利用粒子数速率方程和有关的辐射跃迁理论,计算模拟了Pr3+∶ZBLAN光纤中Pr3+离子4f5d能级频率上转换激发的动力学过程.在不同Pr3+浓度下,研究了抽运功率的纵向分布和有效光纤长度随抽运功率的变化关系,给出抽运效率与抽运功率的变化关系.通过计算各能级的粒子数密度,给出可能与4f5d组态形成布居数反转的4f2能级.     

基于4f5d能级的Pr3+∶ZBLAN上转换紫外光纤放大器

运用稳态粒子数速率方程和传播方程理论, 研究Pr³⁺∶ZBLAN光纤中基于 4f5d能级的上转换紫外光纤放大器的激光动力学过程. 计算了输入信号饱和功率、 输出功率、 斜率效率和最佳光纤长度等参量, 并与光纤振荡器的结果做了比较. 结果表明, 输入信号存在一个饱和功率, 大于该值时, 输出功率基本上与输入信号功率无关. 信号光饱和功率约为3 mW, 且几乎不随泵浦功率和光纤长度变化. 在相同条件下, 放大器输出功率和斜率效率可达到振荡器的2~3倍. 利用光纤放大器可有效提高Pr³⁺∶ZBLAN光纤4f5d上转换紫外激光器系统的输出功率和斜率效率.     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr³⁺在Y₂SiO₅晶体4f²组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体, 观察到480~515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、 吸收谱、 激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以¹D₂为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.      

基于能量传递的Pr3+:Ce3+:ZBLAN光纤中上转换激光器的研究

在Pr3+:Ce3+:ZBLAN光纤中,研究了Pr3+的4f5d上转换激发后向Ce3+的5d能级进行能量传递产生激光的可行性.考虑了以1D2为上转换中间能级的最佳泵浦方案,利用相关实验数据建立了粒子数速率方程和传播方程.经过数值计算表明:在此光纤中利用Pr3+向Ce3+的能量传递过程中,能够产生以Ce3+的5d能级为工作能级的激光振荡;最佳光纤长度为0.2m;输出镜的最佳反射率为70%～90%;阈值泵浦功率在20W以上.     

掺Er^3＋／Yb^3＋光纤激光的理论分析

提出了光纤腔掺Ｅｒ＾３＋／Ｙｂ＾３＋光纤激光的模型和速率方程,推导了阈值泵浦功率的解析公式,运用数值求解方法,得以了光纤中反转粒子数分布,小信号增益系数和激光的输出功率,同时也给出了数值曲线,可用于掺Ｅｒ＾３＋／Ｙｂ＾３＋光纤激光器的优化设计。     

3-［苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸与铜的显色反应及其应用

合成了新显色剂３-［ 苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸， 用其与Cu２＋显色反应， 在0.1 %溴代十六烷基吡啶 （CPB）水溶液存在下， Cu^２＋与显色剂在pH=6.98的缓冲溶液中形成稳定的1 ∶2的红色配合物. 其最大的吸收波长为533.0　nm， 表观摩尔吸光系数为3.64×10⁴　L·mol ^－１·cm^－１， 灵敏度较高 ， 选择性较好. Cu^２＋含量在0.001　4~1.2　μg/mL服从比耳定律. 此显色反应应用于铝合金和铜锰铸铁中微量Cu^２＋的测定， 结果令人满意.     

全光纤掺Yb3+光纤光栅激光器及其输出特性

采用光纤光栅作为光纤激光器的谐振腔, 利用中心波长为970 nm的半导体激光器（LD）作为抽运源. 对准圆形内包层的掺Yb³⁺双包层光纤进行泵浦, 其抽运功率为11.8 W, 实现了7.5 W的单模激光输出, 输出波长为1 080 nm, 斜效率63.5%.     

掺Yb^3＋／Er^3＋氟化物玻璃上转换效应的理论分析

讨论了掺Ｙｇ＾３＋／Ｅｒ＾３＋氟化物玻璃的上转换机制，认为Ｙｂ＾３＋，Ｅｒ＾３＋之间的能量转移上转换是主要过程，且其逆过程不可忽视，利用速率方程，得到上转换过程中的主要参数，Ｙｂ＾３＋，Ｅｒ＾３＋的最佳掺杂浓度比，Ｅｒ＾３＋各能级粒子数随时间的变化关系，最后，分析了这种材料做成的激光器的特性。     

1+3准粒子-核心振动耦合模型对11Be的应用

利用１＋３准粒子-核心四极振动耦合模型研究了¹¹Be核的能级结构, 再现了其他模型在4 MeV处缺失的能级, 理论结果与实验符合较好. 计算结果表明, ¹¹Be的低激发谱一些能级是1+3准粒子运动与核心⁸Be的表面集体振动相耦合的结果. ¹¹Be的中子晕结构也得到合理的解释.     

Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)超单胞模型方法和基于波函数的镶嵌团簇方法,计算研究了Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁.DFT计算结果表明,Ce3+替代Y3+离子引起掺杂格位周围局域结构各向异性畸变.基于DFT优化超单胞结构,构造以Ce3+为中心镶嵌团簇,通过基于波函数的CASSCF/CASPT2/SO方法计算获得Ce3+4f1和5d1组态分裂能级能量,得到的4f→5d跃迁能量与实验结果符合相当好.5d1能态的Mulliken自旋布居分析结果表明,5d1能级性质与立方晶场作用结果明显不同,从而证实了先前基于半经验分子轨道计算得出的结论.最后,5d1能级波函数分析结果表明,自旋-轨道耦合效应对于Ce3+5d1组态较低能级分裂比较重要.     

平面波展开法计算电子态的影响因素

基于有效质量包络函数近似理论，利用平面波展开法计算了InGaN/GaN方形量子阱、圆柱形量子线、球形量子点3种纳米结构中的电子态，分析了纳米结构的尺寸、势垒宽度和平面波数量对计算结果的影响.结果表明：(1)电子和杂质的基态能随纳米结构尺寸的增加而减小.(2)势垒宽度取值太小时，不能很好的把电子和杂质的波函数限制在纳米结构中，基态能会随势垒宽度的变化而快速的变化；当势垒宽度太大时，纳米结构的尺寸相对较小，计算结果不准确；势垒宽度的取值在2a^*和4a^*之间时，基态能稳定，计算结果精确.(3)电子和杂质的前3个能级随平面波数量的增加而趋于稳定，当平面波数量不小于13³时，能级稳定.因此，利用平面波展开法计算低维纳米结构中的电子态时，势垒宽度和平面波数量可以分别取为2.5a^*和15³.     

Er^3＋/Yb^3＋共掺杂DFB光纤激光器的输出特性

介绍了Er^3＋/Yb^3＋共掺杂的能级模型,分析了Er^3＋和Yb^3＋之间能量传递的过程,在此基础上引入传输矩阵的模型,在计算Er3＋离子转换率的基础上,模拟了Er^3＋/Yb^3＋共掺杂DFB光纤激光器的输出特性,并且比较了泵浦光功率、损耗和光纤光栅长度对激光器输出功率的影响。     

类锌离子精细结构能级和辐射寿命

用全相对论多组态自治场方法，计算了类锌离子Mo XⅢ和Fm LXⅪ的1s，2s，2p_，2p，3s，3p_，3p，3d_，3d，4s，4p_，4p，4d_，4d，4f_，4f，5s，5p_，5p，5d_，5d，5f_，5f，5g_，5g,6s，6p_，6p，6d_，6d，6f_，6f，6g，6g，6h_，6h，7s，7p_，7p7d_，7d轨道的475个精细结构能级和辐射寿命以及各种跃迁参数。能级的计算值和实验值符合得很好。还发现了一些寿命较长的亚稳态能级。     

光纤拉曼放大器中拉曼阈值的理论分析

为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件，基于抽运光和信号光耦合方程组，推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式，并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算．将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结果作了比较，发现文中推导的阈值功率公式比原有的公式更严密，与实验结果更吻合．文中最后得出了设计光纤拉曼放大器时的最优抽运功率和光纤长度．     

稳定核^91Zr高自旋态实验研究

利用能量为44MeV的13C束流,通过重离子熔合蒸发反应82Se（13C,4n）91Zr布居了稳定核91Zr的高自旋态.基于γ-γ符合关系扩展了91Zr21/2＋同核异能态上的能级纲图,根据实验提取的γ跃迁的角分布系数对部分能级的自旋进行了指认.前人对21/2＋同核异能态下正负宇称能级已指认为质子在π（p1/2,g9/2）轨道的激发耦合价中子vd5/2;在π（f5/2,p3/2,p1/2,g9/2）和v（d5/2,s1/2,d3/2,g7/2,h11/2）空间内,经过系统性的分析和比较91Zr邻近核高自旋态能级结构,指出同核异能态上正宇称态激发机制依次为质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πp1/2激发和中子跨越50闭壳vg9/2→vd5/2激发,同核异能态上负宇称态可能涉及质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πg9/2激发与价中子vd5/2→vh11/2激发的竞争.     

类镍离子精细结构能级和辐射寿命

高离化和高激发原子结构参数和跃迁参数的精确计算,对天体物理、热核聚变实验、等离子体诊断和束箔光谱的识别,特别是对真空紫外激光器的研究都有重要的意义.用加Breit修正和QED修正的全相对论多组态自洽场方法,计算了类镍钼离子Mo XV的1s、2s、2p-、2p、3s、3p-、3p、3d-、3d、4s、4p-、4p、4d-、4d、4f-、4f、5s、5p-、5p、5d-、5d、5f-、5f、5g-、5g、6s、6p-、6p、6d-、6d、6f-、6f、6g-、6g轨道的1772个精细结构能级和辐射寿命以及各能级间的电偶极、磁偶极、电四极和磁四极跃迁的跃迁波长、跃迁几率和振子强度,能级的计算值和已知实验值之间的相对误差小于0.38%.从计算结果中发现了一些寿命较长的亚稳态能级.     

掺铒光纤放大器功率放大中的信号失真分析

从Ｅｒ（３＋）的能级特性出发，研究了掺饵光纤放大器的输入输出特性，分析了增益饱和效应下的信号失真，提出了一种利用提高泵浦光功率以减小信号畸变的方法．     

可调谐激光材料－掺杂铝酸铍单晶的生长及其光谱特性

先使用烧结法合成掺杂铝酸铍（ＢｅＡｌ_２Ｏ_４）多晶体，然后采用熔盐法从三元系熔剂中生长出掺ｃｒ^３＋和Ｔｉ^３＋的ＢｅＡｌ_２Ｏ_４单晶。通过控制熔剂成份的摩尔比，溶质与混合溶剂的配比以及降温速率，获得尺寸分别为１０ｍｍ×５ｍｍ×４ｍｍ和８ｍｍ×４ｍｍ×３ｍｍ的透明Ｃｒ（３＋）：ＢｅＡｌ_２Ｏ_４和Ｔｉ^３＋：ＢｅＡ１_２Ｏ_４单晶。并讨论了它们的光谱特征和激光性能。     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中电磁感应光透明及群速度减慢

利用光与物质相互作用的密度矩阵方程及其数值解研究Λ型Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的电磁感应光透明（EIT）和光群速度减慢（SGV）, 分析非均匀加宽及相干驱动场强度对EIT和SGV的影响, 理论与实验结果相符.      

■上一类指数和的值

设p为奇质数，q=pⁿ(n∈Z⁺),f(x)∈F_q[x].Wan(Journal of Systems Science and Complexity, 2021,34(4):498-510.)研究了指数和S_q(f(x))的代数次数及周期性.特别地，陈超等(四川大学学报(自然科学版),2020,57(6):1029-1032.)证明了p≡-1(mod d)且q=p²时，S_q(x^d)=-p或(d-1)p.基于上述结果，讨论p≡-1(mod d)且q=p^2r(r∈Z⁺)时S_q(x^d)的具体取值，进而利用初等的方法和技巧，得到deg S_q(x^d)=1时，S_q(x^d)的全部可能取值.