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．     

基于PPLN晶体的单光子探测器定标研究

从光学二次谐波入手分析影响转换效率的主要因素,引出相位匹配条件,从而提出基于周期极化晶体的准相位匹配,研究周期调谐、温度调谐等多种调谐方式来调控输出光的波长,有利于纠缠源在更宽光谱范围内得以应用。通过532nm的连续激光器泵浦周期性极化的掺镁铌酸锂晶体,采用e→e+e相位匹配,利用了介质的最大非线性系数d_(33),通过周期调谐方式,在满足准相位匹配的模式下制备出高质量的纠缠光源,叙述了探测器量子效率的定标原理,提出了一种基于高亮度纠缠源的单光子探测器量子效率定标系统,为高精度量子效率定标奠定了良好的基础。     

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PPLN差频波长转换器泵浦带的拓宽

在均匀准相位匹配(QPM)光栅中引入非π相移,拓宽了基于周期反转型铌酸锂波导(PPLN)差频(DFG)波长转换器的泵浦带宽．应用调制函数的概念描述了引入相移后的OPM光栅,得到一个比较简单的计算转换效率的解析表达式．数值计算了引入两个相移域和四个相移域的QPM光栅,并解释了引入相移后带宽加宽的机理．模拟结果表明采用非π相移的方法比采用π相移的方法在转换效率没有太大下降的情况下,带宽得到明显改善．     

PPKTP晶体相位匹配关系分析

压缩态光场和纠缠态光场等非经典光场是进行量子信息研究的基本资源,其中压缩态光场在低于量子噪声极限的量子精密测量中有着重要应用,而纠缠态光场被广泛应用于量子隐形传态,量子计算等领域。利用由不同类型相位匹配的非线性晶体构成的光学参量振荡器是制备不同类型非经典光场的有效手段之一。文章通过分析Ⅱ类周期极化磷酸氧钛钾(periodically poled KTiOPO_4,PPKTP)的准相位匹配条件,发现在改变其抽运光及注入种子光偏振的情况下,利用一种晶体可以分别实现两种类型的相位匹配,从而可以制备两种不同类型的非经典光场。理论预测的结果与已得到的实验数据基本一致。     

双色界面光孤子的特性研究

考虑双色光在带有周期性光格子的非线性波导界面处的传输特性,主要研究相位匹配条件及波导参数对表面光孤子的存在及稳定性的影响,并讨论如何通过波导参数调制对其进行全光控制.     

新型缝隙波导的研究与分析

本文在用色散图法分析了目前主要存在的两种能够传输准TEM波的缝隙波导的特性基础上,设计了一种能够传输准TEM波的新型平行板缝隙波导,通过对色散图的仿真研究其缝隙高度对波导传输特性的影响以及通带范围内波的模式特性,该缝隙波导具有相对较大缝隙尺寸,使其能够方便地应用于测量具有周期结构的人工电磁材料电磁参数.     

利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储

纳米信息存储是一种高密度信息存储。在信息存储点的尺度被降低到纳米量级时,其存储密度与目前通用的磁盘相比可提高两个数量级以上。纳米信息存储所面临的诸多技术问题之一就是高质量、高稳定性存储材料的选择。铌酸锂晶体作为重要的光电子材料,已被应用于光学、光电子学器件中,成为光电器件的重要基底材料。但由于缺乏合适的机制,铌酸锂材料尚未被应用于纳米信息存储中。 南开大学承担的天津市自然基金重点项目“利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储”,探索在铌酸锂薄片中通过自发极化反转实现纳米尺度的信息存储的可能性。本项目的研究综合了铌酸锂晶体离子注入薄片切割技术及近化学比铌酸锂研究两方面的研究成果。通过离子注入薄片切割技术可以制备高质量的厚度仅为10微米,直径1厘米的铌酸锂薄片,薄片的表面十分平整。另一方面,与同成分铌酸锂晶体相比,近化学比铌酸锂晶体的自发极化反转电压可下降2个数量级,可降至200V/mm。由此,在厚度为10微米量级的铌酸锂薄片中,利用几伏的电压即可实现自发极化反转。通过对极化反转技术     

光子电磁场测量研究新进展

本文回顾了近年来光子电磁场测量技术的一些新进展,主要讨论了基于Y型定向耦合器的高动态范围的电磁场测量技术,基于带有圆孔的高介电常数材料的探针型电磁场测量技术,全介质的电磁场测量技术,基于缝隙天线阵列的准相位匹配的电磁场测量技术,以及基于锥形天线阵列的准相位匹配的电磁场测量技术。分别给出了每种装置的测量原理,并且介绍了部分测试方法并且给出其灵敏度曲线。特别关其注测量原理及技术性能。     

基于极化捷变编码技术的雷达抗欺骗干扰研究

为提高雷达系统对欺骗性干扰的抵抗能力,提出一种基于极化捷变编码技术和匹配思想的抗干扰方法。通过发射极化捷变信号,将回波的幅度和相位与目标的先验信息进行匹配,从而提高系统在干扰环境下对该目标的检测能力。MATLAB仿真表明:该方法可在低至0.4 dB的信干比下检出目标,具有较高的实用性和稳定性。     

基于准相位匹配技术的光参量放大过程研究

回顾了光学参量放大的研究历程,介绍了基于准相位匹配技术的光学参量放大技术研究的最新进展,着重介绍了非共线光参量放大过程的基本原理和实现方法,讨论了准相位匹配技术在光参量放大过程中应用的意义和前景。     

铁电单晶材料力电耦合性能模型

铁电材料是一类典型的非线性材料。作者借助晶体塑理论的方法,采用铁电畴结构的非完全连续反转模式,考虑畴壁移动的能量耦散与外力做功及内能变化的平衡关系,建立起单晶铁电材料的电畴反转模型,以期作为确立多晶铁电陶瓷本构关系的基础,计算结果表明该模型能较好地描述铁电单晶地非线性力电耦合行为。     

混合型表面等离子体波导中光学参量放大的研究

本文研究了利用泡克尔效应在各向异性材料与金属构成的混合型等离子体波导中实现光学参量放大的过程。研究表明,表面等离子体作为泵浦光可以通过TypeII方式实现相位匹配,使泵浦光的能量转移到表面等离子体模式中,放大表面等离子体,从而实现表面等离子体模式远距离传输。     

非线性光波导特性及其应用

从理论和实验两个方面,综述了国内外非线性光波导的研究,介绍了非线性光波的研究中比较重要的特性,并介绍了非线性光波导的应用,最后对非线性光波导中的相位匹配技术做了介绍,比较了各自的优缺点。     

论塔里木盆地构造反转的周期性

运用沉积盆地波动分析方法,对塔里木盆地典型井的构造周期波进行了分析。塔里木 在其地质历史时期１００Ｍａ的周期是很明显的,自寒武纪以来共经历了４个完整的周期,每一完整周期都由正相位和负相位两个半周期所组成,而第三纪为第个周期的正相位阶段。研究发现,该周期与盆地构造演化阶段有较好的对应关系,表现在周期正相位为伸展构造体制,周期负相位为挤压构造体制。塔里木盆地发生周期性构造反转,与古天山洋、古昆仑洋及特     

高温稳定的聚酰亚胺光波导的极化研究

采用聚酰亚胺为母体聚合物，分散红为发色团，制成了掺杂型有机聚合物光波导。并用升温电晕极化方法使波导薄膜获得宏观二阶非线性效应。通过导波法和紫外可见光谱法测量，计算出波导材料的电光系数，并分析了极化驰豫情况。     

无序和斐波那契序列的二进制波导阵列的安德森局域研究

为了研究相关性对电磁波的安德森局域现象的影响,该文根据无序序列构造了无序一维二进制波导阵列结构、根据斐波那契序列构造了准周期一维二进制波导阵列结构。利用分析转移矩阵方法分别计算了上述2种结构中横电模式的透过率、局域长度和电场的空间分布,并利用一维矩形微波波导进行了相关的实验。根据无序序列构造的无序二进制波导阵列结构的透射共振峰与周期性结构一一对应,位于带边的模式首先转为局域态;根据斐波那契序列构造的准周期二进制波导阵列结构的传输特性与组成阵列的具体单元结构无关,电磁场能量通过分布在空间中不同位置的局域态之间的耦合传输形成离散的传输态。     

光纤波导中SFPM相位匹配时的模式研究

本文对相位匹配条件下光纤波导中的受激四光子混频过程的模式问题进行了理论和实验研究。     

区域分割的亚像素相位立体匹配算法

针对双目光栅投影测量中深度不连续及边界阴影处的误匹配导致测量误差大的问题,提出区域分割的亚像素相位立体匹配算法。该算法采用由粗到精的匹配策略,在标准极线几何、相位等约束下获得粗匹配点。根据变形栅线图、展开相位图的特点将粗匹配结果分为不包含边界阴影的深度连续区域、边界阴影及深度不连续区域,分别使用加窗匹配测度最小二乘法和外插法获得亚像素匹配点。实验结果表明:该算法能有效消除传统匹配算法在深度不连续处的视差平滑过渡;与传统点基元匹配算法相比,该算法在边界阴影及深度不连续处的平均高度相对误差减小了62%~69%,与传统模板匹配算法相比,该算法在边界阴影及深度不连续处的平均高度相对误差减小了57%~61%,在深度连续处的匹配精度提高了3~4倍。该算法有效提高了相位立体匹配的精度,对提高目前三维测量技术精度具有重要意义。     

材料常数对铁电畴层波色散特性的影响

考虑到铁电畴层波色散方程的复杂性，通过分析其色散曲线的特点，在大量数值计算的基础上，讨论了传播介质的材料常数对铁电畴层波色散特性的影响，找出了传播介质的材料常数对铁电畴层波相速度极小值ｖｍｉｎ及与之相对应的频率因子ｋｈ的影响规律，为铁电畴层波的实际应用提供了理论基础．