PPLT光参量振荡实际输出波长偏差分析

通过分析OPO实现参量的过程,分析了在样品周期和抽运波长确定时,光传播方向严格平行于晶体通光主轴时由温度调谐实际所引起的PPLT-OPO输出波长的偏差。同时也对光束传输方向与通光主轴方向成小角度的情况作了相应的分析,并对两种情况加以比较。     

圆平顶高斯光束在单轴晶体中的传输特性

基于光束在各向异性单轴介质中的傍轴矢量传输理论,导出了圆平顶高斯光束在单轴各向异性晶体中的传输公式,并利用此解析式作数值计算和分析了圆平顶高斯光束在单轴晶体中的传输,研究了各向异性介质对x方向偏振的圆平顶高斯光束偏振特性的影响.研究表明,晶体的各向异性对光束的偏振和圆对称性有较大影响.     

自锁模Cr：LiSAF飞秒激光器的谐振腔设计

以自聚焦理论为基础，考虑象散补偿的情况，推导出包括ＬｉＳＡＦ晶体在内的三镜腔的非线性传输矩阵。由此，可计算出腔内及晶体内部光束半径随激光功率的变化，并确定腔的较佳参数，在实验上实现了三腔镜Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器的自锁模运转。     

双面电极下铌酸锂晶体中的电场分布及其应用——电控λ/2波片

晶体内部的电场分布是影响其电光特性的主要因素.采用有限元法分析了双面电极下铌酸锂晶体中的电场分布情况,讨论了晶体内部电场均匀分布区域与电极尺寸、晶体尺寸之间的关系.在此基础上,分析了光波在均匀电场中沿光轴传输时,铌酸锂晶体的双横向电光效应,得到了光波偏振方向与电场之间的关系,从而设计了一种适用于任意波长的电控λ/2波片.     

光折变体全息光栅密集波分复用技术

通过固定两写入光束为90°，以垂直于介质入射面方向为转轴转动晶体的方法记录多重光栅，多重体全息光栅由于其严格的波长角度选择性可应用于多波长解复用．对相同方向入射的多波长光的有效分离，此方法制作波分复用器简单易行，可复用通道数目多等优点，     

自锁模Cr∶LiSAF飞秒激光器的谐振腔设计

以自聚焦理论为基础,考虑象散补偿的情况,推导出包括LiSAF晶体在内的三镜腔的非线性传输矩阵.由此,可计算出腔内及晶体内部光束半径随激光功率的变化,并确定腔的较佳参数.在实验上实现了三镜腔Cr∶LiSAF激光器的自锁模运转.     

光阑对暗中空涡旋光束轨道角动量的影响

基于推广的复高斯函数展开法,分析了具有轨道角动量的拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束通过含光阑光学系统传输的解析公式,理论推导了空心LG光束在柱坐标系下光子轨道角动量密度函数及其态矢.对1阶LG涡旋光束通过光阑后的光场分布情况进行了数值分析,在两种典型含光阑系统物理模型下分析了遮拦比对不同波长LG光束传输特性的影响,研究了LG光束通过光学系统后的相位分布及轨道角动量密度变化.结果表明,光阑系统遮拦比对LG涡旋光束通过光阑后的传输特性的影响因光束波长不同而异,遮拦比对光束轨道角动量密度影响较大,对光束束径及光轨道角动量影响不明显.研究结果可为在空间光通信中利用涡旋光束光子轨道角动量编码信息提供理论依据.     

Airy光束通过一维光子晶体的传输特性研究

利用柯林斯公式推导出Airy光束通过一维光子晶体的传输解析公式,并利用该解析公式分析了Airy光束通过一维光子晶体的传输特性。研究结果表明,通过调控一维光子晶体的相关参数就可以实现对Airy光束的光强和自加速的控制。此研究结果为人们实现对Airy光束的操控提供了一种新方法。     

铌酸锂晶体中形成空间孤子的影响因素

研究了光波在纯铌酸锂晶体中形成亮空间孤子的影响因素和动力学传输行为。通过调控晶体温度的改变,入射光的偏振方向及光强可以影响光波在铌酸锂晶体中的传输行为。当热释电作用平衡光生伏打自散焦作用和线性衍射作用时,可以在铌酸锂中实现亮空间孤子。该研究结果为调控光束行为提供了一种方法。     

尼科耳棱镜中e光光束的传播方向和光束平移

章定量分析了晶体双折射现象中非常光、寻常光的折射方向，并得到它们的夹角与入射角的光轴方向之间的关系式．给出了尼科耳棱镜中e光的折射角．推出了光束经尼科耳棱镜的光束平移距离。     

光轴方向任意时 单轴晶体中非常光的传播

提供了在各向异性的单轴晶体内 ,当光轴方向任意时 ,非常光传播方向的一种较简便的计算方法 ,并给出了计算实例。     

e光折射后传播方向的计算

以前只有用画图的方法,才能近似地给出e光折射后的传播方向.本文推导出公式,可以精确计算出当光轴在入射平面上时,e光在双折射晶体中折射时的传播方向.     

基于MgO:PPLN的高功率2μm光参量振荡器

采用1m激光泵浦周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器（MgO:PPLN OPO）,实现了高功率2m近红外激光输出.采用Nd:YVO4激光器产生的1m激光泵浦MgO:PPLN OPO,在泵浦功率为7.2W时,获得了5.3W的2m激光输出,转换效率为74％.为进一步获得更高功率的红外激光输出,泵浦源改用Nd:YAG激光器,并对其进行优化设计,提高了Nd:YAG激光器的输出功率和光束质量,用其泵浦MgO:PPLN OPO,在泵浦功率为25W时,获得了9.5W的2m激光输出.     

圆形缺口裂纹扩展的晶体相场模拟

【目的】研究初始缺口为圆形的样品在纵轴拉伸应力作用下起裂,并在样品裂纹扩展方向确定后,再加上横轴压力下裂纹的扩展情况。观察横轴压力对其扩展方向的影响,从而得出施加压力修复正在扩展的裂纹样品的模拟结果。【方法】使用晶体相场法(PFC)进行模拟,获得裂纹扩展的演变图。【结果】在纵轴拉应力条件下,应变在达到一定数值后圆形缺口开始发射位错和空位,位错向前运动;之后柏氏矢量相反的位错相遇并相互湮灭,没有湮灭的位错组合成位错对并产生裂纹;最后微裂纹之间、微裂纹与原始缺口之间相互合并。裂纹稳定地朝着横轴方向扩展,在此基础上施加横轴的压应力,发现左侧裂纹扩展方向发生两次改变,并往裂纹扩展方向发射位错。同时初始设置的圆形缺口也有形状变化,并往纵轴发射位错。【结论】晶体相场法能有效模拟晶体裂纹扩展的微观现象。     

双折射光子晶体光纤中不同偏振角导致的脉冲俘获

基于耦合非线性薛定谔方程,研究了双折射光子晶体光纤中单个光脉冲的非线性传输.当输入脉冲位于反常色散区且偏振角偏离光纤快轴0°和90°时可观察到脉冲俘获现象,脉冲俘获效率在偏振角为45°时最小,当脉冲的入射角度互余时,小角度的脉冲俘获效率更高.此外,增加输入脉冲功率俘获脉冲能够获得更大的频谱偏移.     

椭圆截面偏心金纳米管的光学特性研究

基于时域有限差分法研究了几何尺寸、内核材料和外界环境、入射光偏振方向对椭圆截面偏心金纳米管光学性质的影响.结果表明,当入射光偏振方向平行截面长轴时,随着内核偏移量的增大,消光光谱中出现高阶峰且共振峰红移,同时在长波长处出现一个强度增大的新峰.新峰随偏心纳米管整体尺寸、内核折射率增大而红移且强度增大,随外界环境折射率增大而红移但强度减小,随短轴增大蓝移且强度减小,其它峰的改变也各有不同.当入射光偏振方向与截面长轴夹角增大时,消光峰红移.     

Spatial separation of spectrum inside the tapered metamaterial optical waveguide

In this work,the optical metamaterials based on silver dendritic cells are prepared by electrochemical deposition,and its transmission and focusing behaviors are investigated.The experimental results show that the optical metamaterials reveal a multiple pass-band transmission spectrum and a prominent focusing effect at the wavelength corresponding to the maximum transmission coefficient.Two optical metamaterial samples are combined into a tapered optical waveguide,and the spectra of transmitted light at the surface of the tapered optical waveguide is measured by using the fiber spectrometer along the light propagation direction.The results demonstrate that each frequency component of the wave packet is stopped at a different waveguide thickness,leading to the spatial separation of its spectrum.The spatial separation of spectrum can be effectively tuned by adjusting the inclination of the tapered optical waveguide,which can be used for storing photons and slow-light research.     

用积分平均方法求解压电圆柱壳内波的轴向传播

对压电圆柱壳体内波的轴向传播进行了研究。应用积分平均方法得到了一组位移和电势耦合的拟二维动力学方程,并且求解了这组方程。发现当波沿着圆柱壳体轴向传播时,物质的径向运动、轴向运动和电势的变化相互耦合,伴有频散现象;但是扭转运动可以独立表示,并且同电场无关,无频散现象。在得到频散关系的基础上,通过数值计算模拟出压电圆柱壳体在受到端部轴向应力脉冲激励后壳体内的轴向应力和电势分布图。还讨论了压电圆柱壳体半径比对波传播的影响。     

萨那蒙法测量纤维双折射中应该注意的问题

纤维双折射的测量有许多方法,但萨那蒙法是最常用方法之一。它只需要λ/4波片和检偏器的转动,就能完成其他方法中专用补偿器的作用。而检偏器转过的角度θ理论上等于相位差角δ的一半(θ=δ/2)。由于萨那蒙法主要是测量非整数部分的相位差值;整数部分由纤维斜切面上干涉条纹数确定,故测量中限制少、精度高。加上光学器件配置简单,使该方法具备方便,快速和精确的特点。但多年来人们认为相位差随纤维厚度变化的单调性,而在实测中忽略了①纤维和光学器件放置方向与检偏器转动方向的关系;②纤维本身结构对补偿转动方向的影响;③纤维和光学器件单一放置测量中的非对称性误差等问题。本文从实验和理论上对这些问题给予必要的讨论。认为由于纤维性质和结构的复杂性,运用萨那蒙法时,应首先已知光学器件和纤维的放置方向,才能正确地判断补偿角的正负性,使测量结果准确无误。同时,通过纤维呈正交的二种放置的实测,证实可消除光路中的非对称影响,使结果更为精确。