周期极化的LiNbO3中二次谐波的产生与偏振控制

在同一块LiNbO3晶体中，实现二次谐波的产生(SHG)及偏振控制．具体设计方法是，将一块z切的LiNbO3极化成周期不同的两个部分，在第一部分利用非线性光学效应产生二次谐波；在第二部分利用电光效应对二次谐波进行偏振控制．     

自散焦晶体中空间二次谐波的产生机理

在掺Fe浓度为0.025%,厚度为1.06mm的自散焦LiNbO3∶Fe晶体中发现了阵列光束与写入晶格相互作用,表现为双光束、3光束、4光束和6光束全部发生光斑分裂.通过对一维和二维光子晶体的二次谐波现象的理论计算,证明了空间二次谐波是产生光斑分裂的原因,并且发现满足相位匹配条件能够提高二次谐波的产生效率.     

铁电液晶的二次谐波产生特性

实验发现,铁电液晶在足够强的直流偏置电场作用下,可以有效地产生二次谐波效应,通过角度和温度变化均实现了二次谐波产生的相位匹配,二次谐波产生的相位区配特性不仅受电场控制,也受温度和盒厚的影响,在较厚的样品中得到的相位匹配曲线更为尖锐。     

双色反向旋转椭圆偏振激光场下氩原子的高次谐波发射的选择定则的验证

通过数值求解二维含时薛定谔方程,研究了氩原子在双色反向旋转椭圆偏振激光场作用下的高次谐波发射,双色反向旋转椭圆偏振激光场是由2个共面的频率为rω和sω(r=1,s=2,3,4,ω是圆偏振的基频)时的激光脉冲组成.通过理论计算我们发现在不同椭偏率下的氩原子的高次谐波谱的特性与2015年Milosevic[26]提出的选择定则一致.倍频场为2倍频,驱动激光场为反向旋转圆偏振激光脉冲时,高次谐波谱的3q阶次谐波被抑制,驱动激光场为反向旋转椭圆偏振激光脉冲时,高次谐波谱中被抑制的3q阶次谐波增强;倍频场为3倍频,驱动激光场为反向旋转圆偏振和椭圆偏振激光脉冲时,高次谐波谱的偶数阶次谐波被抑制;倍频场为4倍频,高次谐波谱中与5q阶次相邻的谐波阶次产生,其余谐波阶次被抑制,驱动激光场为反向旋转椭圆偏振激光脉冲时,被抑制的谐波阶次增强.我们计算了相对应激光场下的Lissajou's图形,从图中可以看到随着椭偏率的变化,Lissajou's图形的对称性被破坏,相应的高次谐波谱的特性发生变化;Lissajou's图形的对称性不变化,相应的高次谐波谱的特性不发生改变.     

超声切变波与位错非线性相互作用的研究

本文报导了对金属单晶样品作用小的偏置应力时由于超声切变波与位错相互作用而产生的二次谐波和三次谐波的实验結果。实验中,频率为4.83 MHz的切变波沿高纯度铝单晶的<100>方向传播,而波的偏振方向沿<010>轴。当样品上的偏置外应力增加到3.2×10~6达因/厘米~2时,二次谐波振幅逐渐增加,并达到最大值,而三次谐波振幅不断减小。我们也测量了基波衰减随外应力的变化及二次谐波、三次谐波与基波振幅的关系,对二次谐波随外应力变化的温度效应也作了研究。理论上对实验现象作了解释。     

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.     

加偏置电场量子阱中二次谐波产生系数的计算

利用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了加偏置电场量子阱中的二阶非线性光学极化率,得到了该系统的二次谐波产生系数的解析表达式。以典型的G aA s/A lG aA s量子阱为例作了数值计算,结果表明:二次谐波产生系数比相应体材料中的二次谐波产生系数大10倍以上,同时偏置电场强度对该系统的二次谐波产生系数有较大的影响,为实验上研究量子阱的非线性光学效应提供了必要的理论依据。     

对称六相和三相PMSM串联系统反电动势谐波效应补偿控制

提出了单逆变器驱动对称六相和三相PMSM串联系统的谐波效应补偿控制策略.针对实际对称六相PMSM非正弦反电动势中高次谐波将会对该串联系统的运行产生耦合的问题,建立了对称六相PMSM和三相PMSM串联系统的虚拟多电机耦合模型,揭示了对称六相PMSM中主要的二次谐波对串联系统解耦控制的影响机理,提出了消除六相PMSM中等效辅电机产生的转矩脉动耦合的控制方法,分别进行了变速变载对比仿真.结果表明:所提补偿控制策略能够改善反电动势中含有最主要二次谐波产生的转矩脉动对串联系统运行的耦合问题,实现了两台串联电机的独立控制.     

双掺杂LiNbO3晶体光谱和光折变特性

报道了双掺杂CeFe,CeMn,MnFe生长态LiNbO3(LN)的光谱及光折变效应二波耦合增益特性.研究表明,双掺杂浓度较高时,生长态的LiNbO3晶体的透过率光谱范围较小,光折变效应二波耦合增益较低.几种双掺杂晶体都比单掺Fe晶体的光折变效应二波耦合增益低,表现出较强的抗光折变特性.     

相互耦合法实现光学二次谐波系统混沌同步

提出了利用相互耦合法实现恒定泵浦场二次谐波系统混沌控制和同步的方法.利用相互耦合法,选择合适的耦合系数可以实现两个不同的初始条件下二次谐波系统的混沌周期态同步.数值计算结果表明,在一定的泵浦强度下,这两个二次谐波系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整相互耦合系数,可以将两个系统从混沌状态控制到周期同步态.这种方法为实现多个二次谐波系统和高次谐波系统的混沌控制和同步打下了良好的基础,对混沌保密通信工作具有重要的意义.     

LiNbO_3及LiTaO_3晶体的光折变性能研究

光折变效应是电光晶体的一种效应，ＬｉＮｂＯ３及ＬｉＴａＯ３晶体的光折变效应对于该材料的应用具有重要意义，本文从理论和实验两方面研究ＬｉＮｂＯ３及ＬｉＴａＯ３晶体的光析变效应特性，理论分析与实验结果吻合得很好。     

通过界面的调制电流对LiNbO3晶体分凝的影响

应用生长界面标记技术,标记不同调制电流密度通过固—液界面生长的区域,用离子探针测量各区域中溶质Y的相对浓度,得到在±7mAcm~(-2)的调制电流密度范围內,Y的相对浓度与调制电流密度成正比。并研究了二个不同周期的交变的调制电流或一个给定周期的调制电流和一个溫度波动同时引入生界面对溶质Y分凝影响,观察到二种不同周期的波动在生长界面耦合形成的复杂调制结构的生长层。     

铌酸锂的光致发光研究进展

铌酸锂（LiNbO3）优良的电光、声光、压电、铁电和非线性光学特性可用于制备性能优良的频率转换器、固体激光器等，更为重要的是与光发射性能相结合可能成为实现硅基光电子集成技术的重要途径之一．本文介绍了LiNbO3掺杂过渡金属元素、稀土元素和LiNbO3多层结构薄膜的光致发光机理及影响因素，指出了目前LiNbO3光致发光存在的问题，并对其发光性能的应用前景进行了展望．     

PPLN-OPO非线性变频特性的研究

根据准相位匹配和光参量振荡原理，分析了光学超晶格材料PPLN实现参量过程时极化周期、匹配温度和调谐波长之间的关系，提出了同时使用周期调谐和温度调谐实现大范围波长调谐的调谐方法，并对PPLN-OPO在不同泵浦波段的周期调谐特性和温度调谐特性进行了研究．     

准相位匹配PPKTP极化反转的监测

文中提出了采用电光效应实时监测判断KTiOPO_4(KTP)晶体周期性极化反转进程的实验方案,分析了在高压电场极化脉冲作用下,KTP晶体的电光效应的基本特性和极化电流所表现出来的峰值特性,以及它们与KTP晶体的铁电畴反转之间存在的依赖关系,并确定了用监控光强的变化来判断极化反转程度的基本依据,在监测系统的帮助下对熔盐法生长的KTP晶体进行了极化反转．最后对获得的PPKTP进行了化学蚀刻,结果表明,获得的PPKTP质量有了明显提高．倍频转换效率达到1．13%．     

基于周期性极化铌酸锂晶体的电光开关

从理论和实验上阐述了基于周期性极化铌酸锂晶体的电光开关.实验中,我们观察到周期为21 μm周期性极化铌酸晶体中的Solc滤波光谱.当调节施加在晶体Y方向的电场大小时,滤波的中心波长处的光强变化可达到39.23 dB,从而实现了一个高消光比的电光开关.     

一种新型光纤电流传感器的实验研究

利用在感应线圈内加入带气隙的铁磁材料,将大电流线性地转换成感应电压。利用铌酸锂晶体(LN)在电场作用下的线性电光效应,测出感应电压的大小.实验研究表明:调整铁磁材料气隙的间隔和LN晶体的半波电压,可满足不同测量范围的要求,并具有较好的线性.     

周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡调谐特性分析

该文在周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡工作机理上，讨论了其波长调谐特性与外加电压、晶体温度的关系，比较了两种外加电压方法，在不同占空比下其调谐特性的差异。     

激光照射对铌酸锂晶体中超声波传播性能的影响

本文首次报导了激光照射对铌酸锂晶体中超声波横波传播特性影响的实验结果,讨论了其机理,并证明了这和晶体内部电场的变化有关。同时也证明了,通常认为是由样品几何因素引起的“回波振幅调制”现象也和晶体的铁电性能有关。     

连续波单共振光学参量振荡器的研究及进展

连续波单共振光学参量振荡器( SRO)是拓展激光波长范围、获取中红外激光的重要手段之一.文章详细介绍了连续波SRO的发展现状,并简要介绍了本实验室在这方面的研究工作,最后指出了SRO的发展趋势.