部分相干平顶光束通过大气湍流的传输特性

基于广义惠更斯菲涅尔理论和矩阵光学方法研究部分相干平顶光束在大气湍流中的传输特性.得到部分相干平顶光束交叉谱密度函数的矩阵解析表达式,通过分析交叉谱密度强度和相干度的变化得到部分相干平顶光对湍流的敏感性与距离传输、阶数的关系,可以看到低阶及远距离传输后的光束敏感性较低,而光束的光源阶数、自身相干特性和传输距离对其相干度的变化影响由于湍流的存在而变小.     

空间啁啾对非线性“热像”的影响

基于无像差自聚焦理论,在远场及光学薄近似条件下,分别利用解析和数值模拟方法研究了空间啁啾高斯光束通过自由空间和非线性介质时形成的“热像”效应,讨论了啁啾系数对非线性“热像”的影响.结果表明：啁啾系数对非线性 “热像”的位置和强度都有较大影响,使用负啁啾小口径高斯光束可以在很大程度上抑制非线性“热像”强度,同时调整啁啾系数C改变“热像”位置,使之偏离下游光学元件,从而可以确保光学系统安全运行.     

稀土金属离子对DNA作用的紫外和荧光光谱法研究

紫外光谱法和荧光光谱法研究了铈离子和肴离子与DNA的相互作用．铈离子与DNA作用后,铈离子的差示紫外吸收峰呈减色效应,在272nm处出现新峰,DNA的差示紫外光谱呈增色效应,荧光强度减弱．这可能是铈离子对DNA具有切断作用,荧光强度减弱可能与铈离子及DNA之间的能量传递有关,铕离子与DNA作用后,对DNA的紫外光谱的特征吸收峰几乎没有影响．铕─苯丙氨酸与DNA作用后,紫外光谱呈减色效应,荧光强度剧烈减小,说明铕通过配体能加强与DNA的作用．     

界面反射偏振像差分析

迄今为止的光学设计中,一般认为在同一光波面上,光束具有相同的振幅和偏振状志.事实上,光束经过许多光学元件后,偏振状态会发生变化,特别是由于入射角和光程不同,导致出射光波面上偏振分布不再均匀,形成偏振像差.本文主要就轴上物点发出的光束经过界面反射后的偏振像差进行了分析.     

中等强度射电平谱类星体的光学光谱研究

采用FIRST亮类星体巡天（FBQS）的一个样本,从传统分类的射电噪类星体中分离出射电中等强度平谱类星体,对它们以及射电噪和射电宁静类星体的光学光谱进行了比较研究,发现中等强度射电平谱类星体有与射电宁静类星体相似的光学光谱．该结果进一步支持先前的研究观点,即观测到的中等强度射电平谱类星体实际上是射电宁静类星体,只是由于经过视线方向相对论性喷流的增强效应,使其在射电波段呈现为传统分类中的射电噪类星体．     

三阶光学非线性声光布喇格衍射

应用耦合波理论研究具有三阶光学非线性的晶体的声光布喇格衍射性质．指出强光场作用下声光布喇格衍射效率将在很大程度上依赖于入射光束强度，并预言了大角度反向布喇格衍射的光学双稳性质．     

矢量光束和空间偏振转化器件的矩阵分析

琼斯矢量和琼斯矩阵是分析光束偏振态和光学元件时广泛使用的一种数学工具．本文将琼斯矢量和琼斯矩阵的矩阵元素从常量扩展为与方位角相关的变量,用以描述矢量光束和空间偏振转化器件．探讨了组合半波片和组合偏振片对基模高斯光束和螺旋光束的变换作用,提出了生成矢量光束的新方法和检测螺旋光束轨道角动量的新方法．     

厄米-高斯光束在吸收介质中的传输特性

从复数波数定义和广义惠更斯-菲涅耳积分出发,推导出厄米-高斯（HG）光束在介质中通过傍轴ABCD光学系统后的一般传输公式．在此基础上,结合强度二阶矩方法,给出了相应的一般束宽变换公式以及通过一段吸收介质后的M^2因子,并作了数值计算和分析．研究结果表明,除零阶和一阶外,HG光束的M^2因子与介质中的传输距离、介质的吸收系数以及HG光束阶数有关．     

光学外差法检测超光滑表面粗糙度

随着加工技术的发展,超光滑表面粗糙度的测量变得越来越重要．讨论了一种利用光学外差法检测超光滑表面粗糙度测量系统,采用Ｚｅｅｍａｎ效应激光管得到差频光束,提出了新的优化测量光路．该光路仅使用一个半波片改变一路光束的偏振态,不仅克服了以前广泛使用的类似测量系统中光路具有可逆性的缺陷,保证了系统的稳定性,且同时使接收端光束的偏振态方向一致,使干涉信号可见度最大,提高了系统的信噪比和测量精度．采用两光束同心聚焦扫描方法可实现表面粗糙度的绝对测量．光路结构简单,实用性强．通过样品测量研究了本系统的测量稳定性和测量精度．结果表明,系统对表面粗糙度测量精度均方根值小于１ｎｍ．     

金属颗粒复合介质的光学双稳态

本文应用平均场近似和谱表示方法研究了线性金属颗粒嵌入弱非线性电介质基质的复合介质的光学双稳行为．研究结果表明,光学双稳的阈值强度与金属分量的体积浓度密切相关,并且存在着一个体积浓度的阈值,一旦超过这一阈值．双稳态将消失．本文还研究了组分的介电常数以及三阶非线性极化率对光学双稳特性的影响．     

剪切干涉测应力强度因子

本文提出一种测量应力强度因子(SIF)的光学方法。用光栅和光楔组合,在成像系统的像平面产生相互微小错位的像。错位量及错位方向可方便地连续调节。两像干涉得到裂纹尖端附近主应力和偏导数的信息,通过十分简便的测量和计算可求出SIF。由于采用了倍增技术,错位量可以很小,完全适合于测定SIF。此方法对透明和不透明材料都适用。     

外光路的不同设置对拉曼谱线的影响

本文分析了外光路系统中激光束入射到样品时偏振状态对所测样品拉曼谱线强度的影响,并通过实验提出了测试拉曼谱线时外光路中应注意的事项和改进措施。     

固体光谱分析的样条函数方法

在三次样条函数插值的基础上,建立了微分能谱,Kramers-Kronig变换以及求和规则等计算方法;分析了由椭偏光谱法测得的Si介电函数的一阶和三阶微分谱,Kramers-Kronig变换以及其它积分关系,并与其它数值方法的结果比较.样条函数具有使用灵活,速度快和精度高等优点.结合最优化方法,由样条函数方法求出的微分能谱能够分析固体电子的临界点参量.     

太赫兹场作用下的GaAs双量子阱的光吸收分析

用密度矩阵理论分析了在超快脉冲及太赫兹场作用下GaAs量子阱和双量子阱的光吸收谱.分析表明：在直流和太赫兹场作用下,由于量子约束斯塔克效应,光吸收谱呈现出多个激子吸收峰.改变太赫兹的强度和频率,吸收谱出现恶歇分裂,并产生边带,这些分裂主要来源于太赫兹作用下激子的非线性效应.     

基于强度调制和相位调制的ROF系统比较

基于现有实现载波抑制毫米波传输下行链路信号的实验,研究并比较了以下两种ROF系统：一种是利用强度调制技术产生载波抑制毫米波的传输系统,另一种是利用相位调制技术产生边带传输下行链路信号．通过仿真实验证明了系统的有效性和可靠性,并根据光谱图、Q值参数、眼图和误码率曲线来对比研究两者传输性能的优缺点．     

风的湍流特性两种分析方法的比较及其应用

风的湍流特性实测研究中常用两种分析方法：矢量法是水平风速风向由二维风速矢量表示，即自然风为纵向分量和横向分量的矢量和；标量法是水平风速用绝对风速和风向两个标量表示．由于对水平分量的定义差别，两种方法对应的湍流脉动特性分析结果（如平均风速、阵风因子、湍流度、功率谱密度和湍流积分长度等）不一致，将两种方法用于分析广东、上海、福建和江苏等地实测的四组脉动风速数据，结果证明不同的分析方法给统计结果带来差异，差异的大小随着风的脉动强度增大而增大．     

基于特征函数的空间点光强快速算法优化

讨论了部分相干成像系统空间点光强的一种近似算法——即通过特征值分解的方法将部分相干成像系统的Hopkins公式展开为N阶相干系统之和的相干系统与双线性系统算法,并提出了优化的N取值方案.该方案充分考虑了光刻系统参数对N取值的影响.实验结果证明,采用了新的N取值方案的近似算法是一种高精度算法.     

波前像差引导的激光眼屈光手术中角膜切削模型

基于改变角膜厚度可以改变眼屈光系统波前像差的原理,提出了一种矫正眼波前像差的角膜切削模型．首先给出理想参考平面波前和实际波前之间的位置关系,用一个通用的数学模型表示了波前像差;其次用Zernike多项式系列来描述眼像差结构,将波前像差表示成带权重的Zernike多项式系列累加和的形式;最后将眼波前像差转换为光程差的形式,用光程差表示了角膜切削厚度。并进一步得出角膜切削厚度同波前像差之间转换的数学模型(像差矫正模型)．该像差矫正模型在理论上能矫正包括低阶像差(近视、远视、散光)和高阶像差在内的35项像差．     

外场作用下含羟乙基活性基团的噻唑生色分子的光谱和二阶非线性光学性质

在B3LYP/6-31+G*水平上研究了外加电场对具有较好非线性光学性质的含羟乙基活性基团的噻唑生色分子结构和光谱与二阶非线性光学性质的影响.结果表明,随着外加电场的增大,最强红外吸收的强度明显减弱,最高占据轨道能量降低,最低空轨道能量升高,能隙增大,电子的最大吸收波长减小,二阶非线性光学性质减小.     

用光学法对汽油机燃烧循环变动的测量和评价

研制了一种光纤燃烧传感系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱，试验中测量了431nm(CH),516nm(C2)及588nm(H2O)三种特征谱线在不同工况下的光强变化曲线，并提出了一种新的评价燃烧循环变动的方法，即用光变化曲线的特征参数来评价，试验结果表明，光强变化曲线能够反映燃烧过程进行的好坏及燃烧的时间特性，可以用来进行燃烧循环变动的评价。