非定域非线性周期结构介质中的光学双稳态

应用耦合波理论,将非线性周期结构介质的非定域问题归结为耦合系数的变化,在一定的条件下给出非定域非线性周期结构光学介质的入射光强和透射光强关系的解析表达式,并讨论了非定域非线性周期结构光学介质产生双稳态的条件,临界入射光强。     

LiNbO3：Fe晶体中产生空间谐波的数学描述

用干涉法在LiNbO3:Fe晶体中写入光子晶格的过程中,发现有一维干涉条纹一分为二、二维干涉点阵一分为四的分裂现象.从数学上对这种分裂现象进行了定量描述,首先由入射光场得到写入光栅的透射率函数,然后由入射光场和透射率函数的乘积导出晶体的出射光强,根据出射光强的表达式分析了空间谐波的产生过程,证明了利用光折变效应可以构造倍频光子晶格.     

基于双光子光折变效应的中心对称亮空间孤子的自偏转

基于外加电场的双光子中心对称光折变介质,数值研究了中心对称亮孤子的自偏转特性.结果 表明:具有双光子效应的中心对称光折变介质中,亮孤子在扩散效应的作用下呈现出与光轴方向反向的自偏转特性；孤子中心偏转距离与外加电场和入射光强等参量相关.随着外加电场的增加,孤子的自偏转距离逐渐加大.亮孤子自偏转距离随着入射光强的增加表现出先增加后减小的非线性变化规律,在孤子半峰全宽最窄处,孤子的自偏转距离存在一最大值.     

偏振光源形貌对空气隙型检偏棱镜光强透射比的影响

探讨了单色线偏振光源的形状、尺寸和取向对检偏棱镜光强透射比的影响．由于检偏棱镜结构误差的存在，使得棱镜空气隙间光的干涉条件发生了改变，引起透射光强分布的变化，入射光束尺寸越大，光强透射比变化就越稳定，圆形光源入射时，光强透射比对空间入射角和入射点的变化比线光源稳定，偏振线光源入射时，光强透射比随其取向的不同敏感性不一样．     

匹配高斯光束在双光子光伏光折变介质中的自偏转

通过数值模拟的方法,研究了无偏压双光子光伏光折变介质中匹配高斯光束的动态演化及自偏转特性.结果表明,对于给定的与双光子光伏光折变晶体参量匹配的高斯光束,在晶体中能演化为稳定的孤子波;考虑扩散效应之后,匹配高斯光束的光束中心将发生自偏转.高斯光束的自偏转程度首先随入射光强的增加而增加,当光强达到一定程度后随着入射光强的增加偏转程度反而减小.     

具有非线性周期结构光学介质的光学双稳性

应用Ｆ－Ｐ腔的简单理论，首次推导出非线性周期结构光学介质的入射光强和出射光强关系的解析表达式，并用它详细讨论了此种介质的光学双稳态的产生条件，临界入射光功率以及开关点的特性．临界入射光功率可低於１μＷ。     

光的干涉和衍射的matlab模拟

运用matlab强大的计算和绘图能力,对光的双缝干涉、单缝夫琅禾费衍射、双缝衍射和衍射光栅的光谱进行仿真.仿真程序可以显示单色光入射时的光谱图样和光强分布曲线,并可输入实验参数,观察在不同条件下图像及光强曲线,并分析了它们各自的特点.     

光折变晶体中与光强有关的二波耦合及能量转移

用一种模型对对称入射的两束相干光在光折变晶体内的耦合即能量转移进行了分析,导出了单边入射二波耦合的信号光放大率的解析表达式。分析了对KNSBN光折变晶体的二波耦合测量结果,求得与光强有关的耦合常数值。此外,给出了信号光放大率及两束光的光强随入射光强、束比、吸收系数、饱和耦合常数及介质厚度变化的曲线。     

Kerr非线性效应对通过金膜狭缝阵列透射特性的影响

基于严格的有限时域差分方法, 研究了填入非线性Kerr介质的金膜狭缝阵列的增强透射特性. 结果表明： 在所研究的波长范围内出现的共振透射峰是表面等离子体共振和局域波导共振共同作用的结果. 详细分析了金膜狭缝阵列中填充的非线性介质的厚度、三阶磁导率、线性折射率以及入射光强对透射特性的影响. 发现填充在金膜狭缝阵列中的非线性介质的厚度、三阶磁导率、线性折射率和入射光强度等参数的微小变化就能导致透射共振峰的峰值和峰中心波长的明显改变. 这些研究结果或许有助于设计精确光开关等光子器件.     

厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输

将描述光在类透镜介质中传播的Helmholtz方程化为具有线性谐振子势的Schr dinger方程形式,借助于量子力学中的"含时"么正变换技术,解析求解光束倾斜入射到类透镜介质中传输时的场分布,得到场传输的传播核因子,研究任意倾斜入射光束位形的传输问题,并对厄米 高斯光束的传输进行计算.研究结果表明:厄米 高斯光束倾斜入射进类透镜介质束宽度的演变与光束正入射的情况一样,随传输距离作周期性变化,但因光束倾斜入射,厄米 高斯光束的传输出现了新效应,即光强分布中心不再沿直线,传播方向也不断变化,出现与横坐标相关的附加局域相因子.     

光波强度对干涉条纹可见度的影响分析

可见度是对干涉条纹清晰程度的度量 .对于理想的相干光 ,影响干涉条纹可见度的主要因素是光波的光强 .本文根据光波干涉的基本原理 ,从理论和实验两个方面定量讨论分析光波强度对干涉条纹可见度的影响 .     

透射光的等厚干涉及条纹分析

介绍一种观察透射光等厚干涉的新方法 ,该方法丰富了等厚干涉的内容 .利用光的干涉理论 ,计算了不同薄膜界面反射率 (光强反射率 <0 .5 )对应的干涉条纹光强分布 .实验中通过镀膜增加玻璃板的反射率 ,提高了条纹的可见度 .并将透射光的条纹与反射光的条纹进行了比较和分析     

多光束点光源干涉的研究

运用光的干涉理论，分别讨论了点光源在平板厚度不均匀情况下的光强分布、条纹及特征,分析了多光束干涉对光强分布和条纹的影响，并推导出测量平板楔角的一种新方法。     

水中气泡界面的干涉现象研究

在对流体可视化(PIV)技术的研究过程中，发现与气泡相切的衍射光线和穿过气泡再次出射的两条光线能产生干涉现象，并计算出了这两条光线的光程差、干涉强度与入射角的关系后，绘制出了干涉光强随入射角的关系曲线。用自制设备拍摄到水中气泡界面附近的干涉条纹图像证实了水中气泡界面的干涉现象。     

透镜列阵光学系统的小尺度不均匀性

透镜列阵(LA)光学系统各子光束在焦面上叠加产生干涉现象,引起光强的小尺度不均匀性。根据广义惠更斯－菲涅耳衍射积分理论和物理光学,推导出了透镜列阵光学系统的光强分布和多光束干涉条纹公式。给出的LA小尺度不均匀性变化规律详细的数值计算结果,与物理光学的公式符合很好。研究发现,适当离焦时光强的高频调制会随之变化,当离焦量Δz=2 mm时,干涉主极大间隔明显减少,小尺度的不均匀性得到了明显的改善。     

Matlab模拟干涉光束参数对光子晶体结构的影响

光子晶体作为一种新型人工周期性电介质材料,具有广泛的应用前景.激光全息干涉法是制备光子晶体的最有前途的方法之一,它利用多束相干光束干涉的原理制备光子晶体结构,由于此不同的光学参数对制备的光子晶体结构会产生重要的影响,采用实验研究效率较低,而通过数值模拟可以从理论上确定干涉图案的光强分布,并得到直观的模拟图案,因此先使用计算机进行模拟光学参数影响的研究是十分必要的.本文根据多光束干涉的理论模型,使用Matlab模拟得到了多光束干涉形成的二维光子晶体结构.同时,根据计算机模拟结果,研究了光束的偏振角、方位角、极角、相位等参数对干涉图案的影响.通过模拟发现,方位角影响着干涉结构的对称性;偏振角的改变会引起干涉图案光强极大值和极小值的大小和绝对位置发生改变;相位的改变对干涉结构较小,但在实验中为提高制备的精确性,应该考虑相位的影响;极角影响着光强的空间分布.因此,本文为逆推特殊光子晶体结构的干涉光束参数提供了帮助.     

杨氏双缝干涉实验中光的相干叠加与非相干叠加问题

从纯经典理论角度分析了杨氏双缝干涉花样的成因，分析得出：花样的分布是由光的相干因素决定的，而花样的光强度则是由光的非相干因素决定的。     

利用平行分束偏光镜干涉装置测定晶体折射率

利用平行分束偏光镜、1／2波片、起偏器、检偏器的恰当组合，给出了一套偏振光干涉实验装置。经过分析，该装置不仅能完成偏振光的干涉实验，而且可以测定晶体的折射率或折射率分布情况，通过测量干涉光强，当在单光路中置入折射率均匀晶体时，可以计算出相应的折射率；如果在两个光路中置入同一非均匀折射率晶体，则可以测定该晶体的折射率分布情况，分析了可能的误差来源，并提出了装置的优化设计方案，指出了实验系统的优缺点。     

光的干涉与衍射的Matlab仿真及其实验观测

利用Matlab仿真模拟了双缝干涉随缝宽变化的光强分布曲线,结果表明随着缝宽的增大,干涉条纹受到单缝衍射的调制,最终变成双缝衍射。通过实验观测了不同缝宽的双缝干涉与衍射图样,发现缝宽较大呈现的是双缝衍射现象,缝宽减小后才观测到明暗相间、等间距的双缝干涉条纹,与模拟结果一致。同时根据光的双缝干涉与单缝衍射所测数据测定了激光波长。通过从理论与实验上对光的干涉与衍射的探究,直观地展示干涉与衍射条纹分布特点,这能加深对光的干涉与衍射的理解和掌握。     

基于白光干涉与衍射实验的仿真研究

根据惠更斯一菲涅耳原理,应用MATLAB软件编程,模拟了白光通过单缝、双缝、多缝、光栅以及圆孔的干涉或衍射的光强分布图形,通过改变缝宽、缝间距、光强以及圆孔的大小,观察到干涉衍射条纹的相应变化,这与光学理论相符合.这种方法作为辅助教学手段,使抽象而复杂的物理现象变得直观、简单,有助于学生的理解,尤其是对于教学具有非常直观的作用.