有源耦合腔锁模激光器的调制特性

对有源耦合腕锁模激光器的调制特性作了理论研究，并就行波半导体激光放大器的增益饱和非线性引起的自相位调制对光脉冲影响的机理进行了详细的计算和分析，认为其对锁模脉冲的压缩调制具有重要意义，当参数选择合适时，能输出极好的压缩光脉冲。     

矩型波导CO2激光器

通过对矩型波导激光器腔模理论的分析,指出在某些情况下矩型波导结构明显优于圆型结构。同时,设计了２×２×１４０ｍｍ金属－陶瓷结构的ＲＦ激励波导ＣＯ２激光器,输出功率最大为３．３９Ｗ,效率为６％。     

光子晶体耦合腔波导低色散慢光的研究

设计一种由4孔微腔组成的二维三角晶格光子晶体耦合腔波导,应用时域有限差分法(FDTD)模拟计算TE偏振光的透射谱,获得波长在1.55941μm处最大群折射率ng=1460.31、群速度vg=c/1460.31的慢光.该光子晶体耦合腔波导传输光的群折射率随波长(ng-λ)变化关系呈现"U"型结构,在"U"型底部出现中心波长1.55917μm、平均群折射率～ng=721.92、带宽Δλ=0.35nm、平坦率σ=0.02%的低色散慢光。进一步研究表明,移动耦合腔波导第一排空气柱的位置不仅可以在"U"型底部区域产生中心波长1.60412μm、带宽Δλ=6.67nm、平均群折射率ng=41.05的低色散慢光,而且可以在波长1.56177μm处获得最大群折射率ng=2173.12、群速度vg=c/2173.12的慢光.     

肯有非线性外腔的锁模激光器

在外光腔引入非线性元件会改善激光器的锁模性能。由引起光腔模之间的耦合实现锁模，从而允许相位信息更有效地传递。我们首先讨论均匀展宽系统的一个唯象激光模型。这个模型激光器与一个外光腔耦合并含有非线性元件。从外腔返回的激光脉冲在输出镜处与激光器中的循环脉冲相混合。我们考虑了两种非线性元件；可饱和吸收体和可饱和放大器。尽管这些元件有十分不同的脉冲成形效应，但它们都能大大改善了锁模性能。     

大光腔半导体激光器的横模甄别

本文用电磁学理论对大光腔半导体激光器的横向波导模式进行了推导，得出了影响横模甄别的模增益、吸收系数和折射率等的计算公式，并通过计算获得了ＬＯＣ半导体激光器基横模工作，高功率输出的结构参数值。     

金属板条波导气体激光器传输模式的分析

对金属板条波导激光器的传输模式进行了理论分析,得出板条波导腔中本征模的场分布规律.该板条波导的结构尺寸:宽度α=20 mm,高度b=2 mm,即α>>b,因此在波导宽度(χ方向)上的损耗远远大于在波导高度(Y方向)上的损耗,并且在波导高度的方向上形成电场沿y方向、磁场沿χ方向振动的混合模EyHxmn,即电场偏振方向沿Y方向,磁场偏振方向沿χ方向.     

光子晶体耦合腔波导中的慢光特性研究

研究了二维光子晶体耦合腔波导的慢光传输特性.利用平面波展开法分析不同结构的耦合腔波导的色散曲线.分析发现,光子晶体耦合腔波导的慢光特性与点缺陷微腔的几何尺寸有关.通过调制点缺陷的半径可以改变慢光导模的中心频率.另外发现,点缺陷微腔间距也是影响耦合腔波导慢光特性的重要参数.增大距离n,零色散点导模的群速度明显下降,可以获得群速度为0.005c的慢光模式,而导模的中心频率变化不大.该分析结果为设计不同要求的慢光波导结构提供重要参考.     

注入两原子的纳米腔与一维耦合谐振腔波导作用下的单光子传输

基于单原子纳米腔与一维耦合谐振腔波导（一维CRW）的单光子传输结论,我们从理论上探讨了纳米腔内注入无相互作用的两原子时,该纳米腔与一维CRW相互作用的单光子传输特性。基于薛定谔方程,采用离散坐标法我们主要探究了不同原子与纳米腔耦合强度、零级谐振腔与纳米腔耦合强度、原子频率、波导频率、单光子动量分别对单光子传输特性的影响,主要通过透射概率和反射概率来表征。第二原子的注入会促进全透射区域的增加,且在较弱的原子与纳米腔耦合区域就可以实现理想的全透射。该研究结果不仅拓展了光与物质相互作用的研究,而且有助于实现新的光子器件。     

一种新型的折迭腔气体激光器

本文提出一种新型的折迭腔气体激光器。对折迭腔稳定性和激光器输出功率进行理论分析,导出腔的稳定条件和激光器的最佳工作程式,给出了一个折迭数N=5的激光器的有关计算曲线。     

一维波导与嵌入原子的微腔耦合的单光子输运

分析单模波导与两个嵌入了二能级原子微腔耦合的单光子输运问题.用实空间方法精确求解单光子透射和反射振幅.结果表明对于腔模-腔模耦合系数,原子-原子耦合强度以及原子-腔模的相互作用强度的调制会影响系统的单光子散射特性,同时微腔与波导耦合点之间的距离会影响波导内干涉效应,从而改变系统的透射率和反射率.     

基于MATLAB计算软件的波导教学

将MATLAB引入到导行电磁波的计算中,借助MATLAB强大计算与可视化功能,对常见的矩形波导、圆形波导的模式分布图、场结构图、基本特点进行分析验证,有助于学生对规则金属波导的基本规律及特点的理解。     

煤与瓦斯突出固气耦合方法研究

为了解决煤与瓦斯固气耦合的预测问题.煤与瓦斯突出、瓦斯抽放等从力学的角度看其基础都是一致的,都涉及到耦合作用下气体的流动和煤岩体的变形与破裂问题.耦合作用下瓦斯气体的流动和煤岩体的变形与破裂规律的研究,是研究煤与瓦斯突出机理、煤层瓦斯抽放的理论基础.阐述了煤与瓦斯突出的固气耦合机理,重点介绍了国内外煤与瓦斯突出研究方法.,     

基于双面金属包覆波导的磁流体折射率研究

基于厚度达到毫米量级的双面金属包覆波导,采用波长为785nm的激光入射到该波导金属耦合层上,激发波导中的超高阶导模,在波导正上方放置固定磁钢。在穿过波导中心的平行磁场作用下,选择合适的三个连续的导膜角,测定液体膜的折射率,得到磁流体折射率与磁感应强度大小的关系。     

激光熔池温度场检测研究

基于斯蒂藩-玻耳兹曼定律,提出采用电荷耦合器件(CCD)检测熔池温度场的方案,研制了一套CCD检测温度场系统.该系统主要由CCD、光学系统和数据分析软件组成.采用BF1400黑体炉对系统进行了标定,拍摄了不同功率下的CO2激光熔池,经过专用软件分析,得到了激光熔池温度场分布.结果表明该项技术能够实时检测整个熔池表面温度场,属于非接触测量,对熔池温度场无干扰.     

Study on relaxation oscillation of Er^3＋/Yb^3＋ co-doped phosphate glass optical waveguide laser

Based on the principle and fabrication of the optical waveguide laser, and through the configuration of the energy level of Er^3＋/Yb^3＋. co-doped system, the time-dependent rate equations are formed and then solved by Runge-Kutta algorithm. The dynamic characteristic of the waveguide laser pumped unidirectionally by 980 nm LD is analyzed. The curves of the relaxation oscillation are drawn, showing that the photon number and inverted population vary alternately. The attenuation characteristic of the peak power is studied. It is gained that time constant changes with pump power, length of waveguide and the reflectivity of output mirror. Furthermore, the impact of the above three parameters on the frequency and end-time of relaxation oscillation is discussed. The frequency of relaxation oscillation is proportional to the pump power. Under high reflectivity conditions, the length of waveguide has a weak impact on the frequency. The end-time decreases as the three parameters increase. These features and results provide a theoretical basis for designing the Er^3＋/Yb63＋. co-doped phosphate optical waveguide laser.     

应用激光研究瓦斯爆炸的机理

依据气态反应的自由基机制和多原子分子光谱理论,提出用激光研究瓦斯爆炸的机理。利用自行设计的实验装置,在4种激光波长和8种瓦斯浓度下进行实验。初步实验表明,这种方法是可行的,可望获得矿井下激光安全应用的条件。     

207Pb/206Pb determination of zircons by laser probe-inductively coupled plasma mass spectrometry

Laser probe_inductively coupled plasma mass spectrometry (LP_ICP_MS) was used to determine 207 Pb/ 206 Pb ratios in single zircon grains. A Nd∶YAG laser operating at 1 064 nm and a Fisons_VG PQII Turbo ICP_MS were employed. For the known zircons, the 207 Pb/ 206 Pb results of LP_ICP_MS are close to the thermal ionization mass spectrometry (TIMS) results. The spatial resolution of this method is 40-50 μm and the sensitivities for lead isotopes are about 300-400 cps/ppm. The precision of 207 Pb/ 206 Pb ratio is 0.3%-4% and depends on the lead concentration of the sampling pits. LP_ICP_MS provides a simple, rapid and economic method for zircon 207 Pb/ 206 Pb determination.     

接地共面波导与芯片级联结构设计与优化

针对传输线与芯片级联时产生阻抗突变,导致传输效率下降的问题,基于接地共面波导与芯片级联结构,提出了一种适用于X~Ka波段的匹配带线解决方法。通过S参数提取芯片的输入阻抗,并对射频电路中的阻抗不连续点进行分析,设计阻抗匹配电路并建立三维仿真模型。通过有限元仿真分析,讨论了匹配电路和键合引线中心间距对射频传输性能的影响,对比分析了不同结构及不同匹配电路的传输性能差异。仿真结果显示：在X~Ka波段范围内,匹配电路可令接地共面波导与芯片级联结构的S₁₁<-21 dB,S₂₁>-0.19 dB。优化后的接地共面波导与芯片级联结构可在降低传输损耗的同时显著提高射频信号的隔离度,减少信道串扰,为厘米波频段下射频电路的设计提供理论参考。     

腔镜热畸变对激光输出特性的影响

本应用微扰理论，对微热变形腔的激光模式进行了理论计算与分析；给出了激光模式之间的耦合以及等效光束发散角与镜面变形量之间的关系．结果表明：镜面中心处热变形量越大，模式之间的耦合越强，激光腔模式发生畸变就越严重；当镜面中心处热变形量为0．5λ时，基模TEM0的中心光强将下降50％，而其等效光束发散角将增大到镜面无变形时的2倍．