半导体激光器短电脉冲调制光脉冲的产生与控制

对半导体激光器短电脉冲调制增益开关法产生皮秒光脉冲动力学过程进行理论分析和实验研究，基于单模数率方程，采用相图（Ｐｈａｓｅ Ｐｏｒｔｒａｉｔｓ）法分析激光器激射皮秒光脉冲时载流子浓度和光子密度变化的对应关系。探讨直流参数、调制脉冲参数和器件寄生参量等对产生皮秒光脉冲的影响，在此基础上，研究ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器短电脉冲调制产生单发激光脉冲最佳的实验条件。     

强调制半导体激光超短光脉冲

从理论上讨论了强调制半导体激光器产生的超短光脉冲，解释了用微波强调制半导体激光器产生超短光脉冲的实验结果。     

超短脉冲飞秒激光倍频的实验研究

本文报道了超短脉冲激光倍频的实验研究，实验所用基频光为ＴＩ：ｓａｐｐｈｉｒｅ激光，波长７８０ｎｍ，脉冲宽度１００ｆｓ，非线性晶体为５×５×１０ｍｍＬＢＯ晶体，在基频光平均功率５０ｍＷ的条件下，得到了平均功率大于１０ｍＷ的倍频紫外激光输出，转换效率大于２０％。     

三阶群速度色散导致超短脉冲畸变的研究

本文基于超短光脉冲在单模光纤中传输时满足的高阶修正的非线性薛定谔方程理论,在仅考虑光纤三阶色散效应时,推导出无啁啾的高斯脉冲沿单模光纤传输时脉冲变化的表达式,并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素,结果表明,三阶色散效应会引起超短光脉冲的一个沿形成非对称的拖尾振荡结构,脉冲形状发生严重畸变,降低输出的信噪比(SNR),导致光信号传输质量的下降．     

强脉冲光选择性热效应的实验研究

强脉冲光（IPL）光子嫩肤技术是基于选择性光热解效应研发出来的非消融性嫩肤技术，目前在实际的应用治疗过程中，各参数的选择性效应仍不清楚，临床医师仅凭经验进行治疗．本文以SD大鼠为动物模型，考察了不同参数IPL作用下大鼠真皮层的热损伤厚度，初步分析了强脉冲光的波长、脉冲数及脉宽参数的选择性热效应．     

基于自适应模糊控制的脉冲电磁光阀

提出了一种自适应高速脉冲式电磁光阀，由于电磁光阀存在较大的不确定性，为了在基本结构确定的情况下，通过调整驱动电流的波形参数，提高光阀的工作频率，采用了实验的方法，观测在多种可控参数取不同数值时光阀的工作状态，然后据此观测数据，利用遗传算法，设计具有自适应性的模糊控制系统。     

配位聚合物[Ag(L4)(NO3)·H2O]n的光限幅特性研究

应用倍频NdYAG脉冲激光,在波长532nm、脉冲宽度为40ps和8ns的条件下,研究了配位聚合物[Ag(L4)(N03)·H2O]n的光限幅特性.该聚合物的光限幅机理为激发态吸收,其皮秒光限幅特性优于纳秒光限幅特性.     

新型金属团簇(Et4N)3WOS3Cu3I4的纳秒光限幅特性

金属团簇是一类新型的光限幅材料.应用波长532nm,脉冲宽度8ns,重复频率1Hz的激光脉冲,研究金属团簇(Et4N)3WOS3Cu3I4在N.N-二甲基甲酰胺(DMF)中的光限幅性能.实验结果表明,该金属团簇DMF溶液对纳秒激光脉冲具有很强的光限幅特性,光限幅主要来源于激发态反饱和吸收.利用非线性吸收的唯象理论对实验结果进行了分析.     

非均匀光纤中色散特性的研究

本文研究在非均匀光纤传输系统中,周期性材料色散扰动对光脉冲的影响,并且建立了正弦型均匀扰动模型．利用傅立叶变换法,分别推导了非均匀光纤传输系统中,二阶色散系数受周期性扰动时,无啁啾高斯型光脉冲受二阶色散;二阶和三阶色散共同决定群速度色散效应时,脉冲传输的解析表达式．并在理论上阐述了波形变化．波形显示:对于无啁啾的高斯光脉冲,当扰动程度和扰动周期很大时,二阶色散使脉冲在开始阶段有一个窄化过程,脉冲峰值变高,脉宽被明显压缩;对于二阶和三阶共同作用时,脉冲不仅产生拖尾震荡结构,而且脉冲的震荡沿上翘.当扰动程度和扰动周期很大时,在开始阶段脉冲被压缩,波形发生变化．本文的研究对光纤周期性色散材料对光脉冲的影响有重要的意义．     

脉冲星风云G0.9+0.1的非热辐射特性及能谱演化

观测表明,脉冲星风云G0.9+0.1能够辐射出由射电波段延伸至高能伽马射线的光子。建立了一个描述脉冲星风云多波段辐射与动力学演化的理论模型。结合观测数据,数值求解该模型,重建了脉冲星风云G0.9+0.1的多波段辐射谱,并探讨了该星云非热辐射谱的时间演化特性。结果表明,该脉冲星风云的多波段辐射谱随时间的变化具有明显的改变。     

飞秒激光作用下单晶硅表面载流子的超快动力学研究

利用飞秒激光泵浦-探测技术研究单晶硅在不同脉冲能量作用下的瞬态反射率变化,进而分析单晶硅表面载流子的超快动力学过程。实验所用飞秒激光脉冲宽度为120 fs,泵浦光和探测光波长分别为400和800 nm。研究结果表明:飞秒激光作用后,单晶硅表面反射率变化迅速达到峰值,然后经历一个快弛豫过程和一个慢弛豫过程。快弛豫过程包括载流子-载流子散射和载流子-光学声子散射,慢弛豫过程包括载流子复合过程和扩散过程。利用双e指数模型对实验结果进行拟合,求出双e指数系数C及快弛豫时间τf。通过实验数据对比分析发现,泵浦光脉冲能量越大,快弛豫时间越长,所占的比例越大。     

一种新型金属配位聚合物皮秒光限幅特性研究

应用调Q倍频ns/ps Nd:YAG脉冲激光,在波长为532 nm,脉冲宽度为40 ps,重复频率为5 Hz的条件下,研究了溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种新型金属配位聚合物[Co(NCS)2(CH3OH)2(3-bpfp)]n(3-bpfp=N,N-bis(3-pyridylformyl)piperazine)的光限幅特性,并用激发态理论模型对其限幅机制进行分析。实验结果表明这种配位聚合物的限幅阈值约为100mJ/cm2,其光限幅机制可能为激发态吸收。     

非线性增益压缩对TOAD开关特性的影响

考虑半导体光放大器(SOA)的增益饱和与非线性增益压缩效应,详细研究了非线性增益压缩对太赫兹光非对称解复用器(TOAD)开关特性的影响,并首次提出了有效开关窗口宽度的概念.数值计算结果表明,非线性增益压缩对开关窗口形状影响显著.SOA非线性增益压缩越大,输出对SOA在环内的位置越敏感;若它较小,则控制脉冲能量对有效开关窗口宽度影响很大;只有当控制脉冲较窄时有效开关窗口宽度才会受非线性增益压缩的影响;当非线性增益压缩较小且SOA偏离环中点不大时,有效开关窗口宽度较小.     

铜纳米线的制备及其光限幅特性研究

应用扫描电子显微镜(SEM)和x射线衍射仪(XRD)表征了固态离子学方法制备的金属铜纳米线.应用调Q倍频ns/ps Nd:YAG脉冲激光,在波长为532 nm,脉冲宽度为8 ns,重复频率1 Hz的条件下,研究了金属铜纳米线悬浮于去离子水中的反饱和吸收和光限幅特性.实验表明,金属铜纳米线具有较好的光限幅性能.     

GaAs／GaAlAs锁相阵列激光器的研制

用液相外延工艺，光刻工艺，质子轰击工艺研制了GaAs/GaAlAs锁相阵列激光器，该器件是由四个不同条宽激光器组成，它们的条宽是从3um线性地变化到6um，相邻激光器的间距保持常数为5um,，其间的隔离是通过质子轰击实现的，观察到远场为单瓣，平行于p-n结平面发散角（11）为3．13度，接近于理论计算的衍射极限角为3度，器件的脉冲光输出功率为120mw/facet。     

光纤在电子和γ辐射诊断中应用的研究

用光纤把辐射能转变为Cerenkov光光能的传感器和信号传输线时,可以构成频带极宽的电子束和γ射线脉冲诊断系统.本文从理论上计算了入射的相对论电子或入射的γ射线形成的Compton电子在光纤中产生的Cerenkov光的灵敏度.研制了光纤传感器和测量系统,给出了系统灵敏度、动态范围以及带宽的解析表达式,这对评价系统性能和论证可应用性是很重要的.标定了传感器对γ射线的灵敏度.现系统可突破常规系统带宽的极限记录.系统带宽潜力达500MHz以上,用于极快辐射脉冲测量将显示出它的独特优点.     

一类二阶时滞微分方程的脉冲指数稳定性

主要研究二阶时滞微分方程的脉冲控制，利用Lyapunov函数技巧，得到了加入适当脉冲使二阶时滞微分方程指数稳定的条件，并举例说明了脉冲的控制作用．     

激光损伤过程中导带电子产生机理

价带电子跃迁至导带形成自由电子,长激光脉冲作用时,自由电子吸收能量并传给晶格,使材料温度升高;短激光脉冲作用时,自由电子发生碰撞离化,使导带中电子数目急剧上升,当材料达到一定温度或自由电子达到临界浓度时便发生损伤．随着激光技术的发展,人们不断的完善导带电子的产生机理,以达到计算值与实验结果相一致;激光脉冲越短,越多的光-电子相互作用机制会影响导带电子的产生,雪崩离化、多光子离化、导带电子衰减及导带电子能量分布等相互耦合,导带自由电子的产生过程非常复杂．文中综述了激光损伤过程中导带电子产生的机理模型,并提出了应用于亚皮秒及飞秒激光脉冲的耦合多速率方程．     

对称单峰瞬态信号复源脉冲波束的基波束合成

文中将峰值处具有非奇异高阶导数值的任意对称单峰瞬时信号形成的复源脉冲波束，表示成关于乘方波系列基本信号的基本复源脉冲束场叠加，统一了对称单峰瞬态信号复源脉冲波束的分析公式，并与单边付里叶变换定义的复源脉冲波表达式作了对比。     

闭环脉冲传递函数定理

应用脉冲传递函数定理，无须查赙，就能迅速准确的求出离散系统的闭环脉冲传递函数。