AQCORAA加旋管的非线性数值分析

通过数字计算，对任意倾角斜旋转轴对称准光腔回旋管的干净人谐波和三次谐波与相对论电子注的互作用效率进行了非线性计算和分析。主要结论如下：倾角较小的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＣＡＲＭ机制，倾角较大的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＥＣＲＭ机制；在不考虑动量离散的的情况下，二次谐波的效率同于三次谐波，适当选取倾角，互作用效率的理论可分别达到３１％和１８％。     

AQCORAA回旋管的非线性数值分析

通过数字计算，对任意倾角斜旋转轴对称准光腔回旋管（ＡｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌＱｕａｓｉＯｐｔｉｃａｌＧｙｒｏｔｒｏｎｏｆＯｂｌｉｑｕｅＲｏｔａｔｉｏｎａｔＡｒｂｉｔｒａｒｙＡｎｇｌｅ）［１～４］的二次谐波和三次谐波与相对论电子注的互作用效率进行了非线性计算和分析．主要结论如下：倾角较小的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＣＡＲＭ机制，倾角较大的ＡＱＯＧＯＲＡ互作用机制属于ＥＣＲＭ机制；在不考虑动量离散的情况下，二次谐波的效率高于三次谐波，适当选取倾角，互作用效率的理论值可分别达到３１％和１８％     

两种特殊调制光纤中高次谐波输出的理论模拟

从薛定谔方程和激光场、谐波场的传播方程组成的自洽模型出发,采取了一种简化模型,数值模拟了超强超短激光脉冲与充有较高压强的惰性气体在周期调制光纤中的高次谐波输出。计算结果表明,较高次谐波的转换效率得到增强,与实验结果相一致,从而验证了简化模型的可行性。在此基础上,引入了线性啁啾调制光纤,通过进一步的理论模拟,发现在线性啁啾调制光纤中,高次谐波的效率可得到进一步提高,同时也有利于产生脉宽窄的单阿秒脉冲。     

电光效应对光纤波导效率的影响

采用数值计算方法,研究了包层为单轴各向异性电光晶体材料且其主轴沿光纤轴线的单包层光纤外加电场对光纤波导效率的影响.研究结果表明:外加电场对该种光纤中芯层和包层间的功率分布影响显著,在外加电场逐渐增大时,光能量逐渐集中到包层中,为设计新型电压传感器提供理论依据.     

长周期光纤光栅包层模场分布及其耦合系数

基于简化的三层模型分析了单模光纤的包层模理论.研究了长周期光纤光栅的包层模场分布及其与基模的耦合系数.利用计算机建模,采用Matlab对实用的SMF-28TM单模光纤进行模拟分析,得到了一阶不同次的包层模在沿光纤半径方向的光密度分布情况,及其与纤芯内的基模耦合系数的计算结果.证明了一阶低次奇、偶包层模在光纤纤芯内部的能量分布具有不同的特点,奇次包层模在纤芯内的能量远大于偶次包层模,因而奇次包层模与基模的耦合系数远大于偶次包层模与基模的耦合系数     

长周期光纤光栅模式与耦合系数的研究

从耦合模理论出发,采用三层介质光纤模型,用数值计算的方法分析了长周期光纤光栅纤芯模和包层模的有效折射率,一阶低次包层模的耦合系数随波长以及阶次的变化关系.研究发现,低次包层模的最大耦合系数对应的模次随波长增大而减小,不同光纤参数下耦合系数随波长变化的规律不同.耦合系数直接影响到光栅透射谱损耗峰峰值,这对长周期光栅的设计有一定的参考价值.     

多包层平坦光纤色散的数值分析

采用了等效法求解多包层平坦光纤的色散.假设波导色散和材料色散加性的,计算了平坦阶跃光纤的精确的色散.利用Matlab工具,先给出光纤的色散和传播常数之间的关系,再将多包层平坦光纤的等效为阶跃光纤,计算出等效的折射率,然后用迭代法解方程组计算出传播常数的数值解,最后拟合出光纤的色散曲线.结果表明:将多包层光纤等效为阶跃光纤,减少了计算量,精度也能达到实用要求.     

长周期光纤光栅包层模场分布及其耦合系数

基于简化的三层模型分析了单模光纤的包层模理论。研究了长周期光纤光栅的包层模块分布及其与基模的耦合系数。利用计算机建模,采用Ｍａｔｌａｂ对实用的ＳＭＦ－２８＾ＴＭ单模光纤进行模拟分析,得到了一阶不同次的层包模在沿光纤半径方向的光密度分布情况,及其与纤芯内的基模耦合系数的计算结果。证明了一阶低次奇、偶包层模在光纤纤芯内部的能量分布具有不同的特点,奇次包层模在纤芯内的能量远大于偶次包层模,因而奇次包层模     

延迟时间对氦原子谐波效率的影响

通过求解二维含时薛定谔方程理论研究了正交场中激光的延迟时间对氦原子体系高次谐波效率的影响.数值结果表明:调节x,y方向激光的作用时间可有效控制谐波的发射效率,而且谐波效率可呈现周期性的变化,结合经典计算给出了其中的物理机制.     

迈克尔逊干涉仪非线性耦合腔的内腔倍频技术

本文描述使用迈克尔逊干涉仪非线性耦合腔的内腔二次谐波产生(SHG)的新方法.在KTP晶体中获得65%的平均内腔倍频转换效率.推导关于这些耦合腔的非线性矩阵微分方程式,能计算出增强倍频转换效率公式.与其他理论和实验结果的简明比较,证明本方法在理论与实验之间有较好的符合.     

单轴晶体为内包层的双包层光导纤维HE_(11)模的特性研究

研究了以单轴晶体为内包层 ,且晶体光轴沿光纤轴线 (Z轴 )方向的双包层光纤的传输特性 .给出了 3个区域中电磁场满足的波动方程及其解 ,得出了矢量模的精确特征方程 .重点研究了晶体主轴折射率比 kcl,几何参数 S,光学参数 R对 HE11模色散和截止特性的影响 .研究结果发现晶体主轴折射率比 kcl对 HE11模的传输和截止特性有显著影响 .研究结果对利用该类双包层光纤设计新型无源光器件具有重要的参考价值 .     

对硝基苯胺类化合物的倍频性能研究

本文基于有机非线性光学材料的分子工程原理,就对硝基苯胺类衍生物进行了倍频性能的研究,合成了同一系列的十个化合物,并测定了它们的粉末SHG效应,发现其中三个化合物(MNA、MNMA和CNA)具有较大的倍频效率,颇有发展前途。     

环形光纤的数值求解与分析

环形光纤不同于普通光纤，它的内包层折射率比芯子和外包层都大。我们用贝塞尔函数及其变形函数的精确模式分析了它的传播常数、弯曲损耗、色散和制造容差，首次指出了其较普通光纤有抑制非线性效应明显和实现单模低色散方面具有传光功率强、传光面积大、控制参数多和制造容差大的优势，也提到了其在实现大负色散方面的限制。     

金属包层光纤的包层模式

为了研究金属包层长周期光纤光栅(LPFGs)的特性，需要研究金属包层光纤的包层模．根据金属包层光纤的特点，给出了金属包层光纤包层模的本征方程，讨论了这一复本征方程的求解方法，并研究了不同金属包层对包层模传播常数和损耗的影响．结果表明，对低电阻率的金属如金、银等，介电常数的虚部对低阶模的传播常数影响较小，尤其是对HE模影响更小，对铝、镍等影响稍大．金属包层对包层模的损耗，与光波长、包层模序和金属类型有关．介电常数虚部大(绝对值)，而且包层模序也大时，损耗较大．     

电热再生法脱附高沸点有机溶剂的研究

运用电热再生法研究吸附了不同沸点、不同分子量的挥发性有机溶剂(VOCs)异辛烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸正丁酯的活性炭纤维的再生效果,考察了再生温度对活性炭纤维再生效率的影响.结果表明:再生温度低于VOCs沸点时,VOCs在活性炭纤维中难被脱附;相同再生条件下,长链状分子结构VOCs气体比较难从活性炭纤维中脱附出来;当再生温度高于200℃时,活性炭纤维吸附性能随再生次数增多而明显下降.     

几何双折射光纤特性的分析

采用等效矩形波导法分析几何双折射光纤的双折射特性,并对双包层椭圆光纤及边隧光纤作实例分析.本方法简便,计算量小,并且与用精确数值计算等较繁难的方法所得结果有较好的符合,便于实际应用.     

一种改进的粉末倍频技术的研究

提出一种改进的粉末倍频技术.采用光纤探测器探测粉末样品的倍频光和基频光,大大提高了测量结果的精度.光纤探测器能灵活地绕粉末样品旋转,可以方便地测量样品的倍频光强在周围空间的分布.应用这一测试方法对不同尺度范围的标准KIO3晶体粉末透射倍频光和反射倍频光的位相匹配特性进行了测量,结果表明,反射倍频光为非位相匹配,相干长度约58μm,而透射倍频光具有位相匹配特性.测量发现,KIO3晶体粉末颗粒尺寸在187.5～250μm时,其透射光也能实现较好的位相匹配.     

电热再生法脱附高沸点有机溶剂的研究

运用电热再生法研究吸附了不同沸点、不同分子量的挥发性有机溶剂（VOCs）异辛烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸正丁酯的活性炭纤维的再生效果,考察了再生温度对活性炭纤维再生效率的影响.结果表明：再生温度低于VOCs沸点时,VOCs在活性炭纤维中难被脱附;相同再生条件下,长链状分子结构VOCs气体比较难从活性炭纤维中脱附出来;当再生温度高于200℃时,活性炭纤维吸附性能随再生次数增多而明显下降.     

激光-感应复合熔覆金属陶瓷涂层技术

阐述了国内外激光熔覆金属陶瓷涂层的研究进展,指出了其存在的主要问题,并提出了激光-感应复合熔覆的新方法。该技术与单纯激光熔覆技术相比,激光-感应复合熔覆金属陶瓷层技术的效率可以提高约1～4倍,并获得大面积无裂纹的金属陶瓷层,此技术可以很大程度上促进激光熔覆金属陶瓷涂层的工业化应用。