He—Ne激光腔内位相调制的增强效应

本文首次报导了以电光射频位相调制光谱技术为基础，对有源腔内位相调制增强的机理进行了理论和实验的研究结果。数值计算得到了腔内调制存在增强效应。在调制频率为１０ＭＨｚ时，理论腔增强倍数为９倍，并在实验上获得了验证。     

腔型可变的有理数谐波锁模光纤激光器实验研究

本文提出并分析验证了一种腔型可变的锁模光纤激光器结构。方案中,简单改变电光调制器的位置可以分别实现环形腔和法布里-珀罗（F—P）腔的主动锁模激光器。实验中重点研究了两种结构下有理数谐波锁模的效果,通过比较可以看出在F—P腔结构下,腔内光脉冲先后两次经过调制器,受到两次不同深度的调制。此时调制器既作为锁模器件又作为脉冲幅度均衡器件。F—P腔结构的锁模激光器在保持传统锁模激光器输出波长连续可调的优势基础上,对锁模输出脉冲的幅度均衡有改善作用,并且有利于产生更高频率的锁模脉冲输出,实验中产生重复频率为调制频率六倍的锁模脉冲。     

一种新型液晶空间光调制器的理论分析

为方便光信息的空间调制，得出了一种新型的偶氮控制空间光调制器模型，并讨论了这种调制器的振幅和位相调制特性，指出了进一步的研究方向。     

双控石墨烯超材料太赫兹调制器的双频反射特性（英文）

设计了双控太赫兹超材料调制器,并研究了其在太赫兹频段内两个频率处的反射特性。该调制器由开口环谐振器及其底部的"三明治"结构组成,"三明治"结构从上到下依次为石墨烯层、聚酰亚胺层和金层,其中开口谐振器的开口处填充硅。该结构可以通过电、光两种方式调制,即分别对调制器中的石墨烯施加低电压,对硅施加弱光照。结果显示:反射谱在频率0.806THz、1.869THz出现两个共振反射谷,在满足低激励的条件下,增强两种激励均能改变共振反射谷的反射强度。两个共振处的反射调制方向表现出先反向、后同向的特点,其临界点对应的石墨烯费米能级和硅电导率分别为13.489meV、970.54S/m。文章对同时施加两种激励的情况进行了详细研究,结果表明:同时施加两种激励的调制特性并非单独施加激励的数值叠加,电、光两种调制方式相互独立。在调制过程中,调制器出现的最大调制深度为99.74%。     

硅基一维光子晶体微腔光发射特性的调制

利用一维光子晶体带隙结构对光发射特性进行调制，采用掺杂光子晶体微腔限制电磁场从而控制材料中的光传输。采用不同组分的氢化非晶氮化硅（a-SiNx：H）薄膜作为介质层和发光层，由等离子体化学气相淀积（PECVD）方法制备出一维全a-SiNx：H光子晶体微腔。观察到微腔对于发光层a-SiNx：H薄膜光致荧光显著的调制作用，发光峰的半高宽从原始的208nm强烈的窄化为11nm，峰值强度提高了2个数量级。品质因子为69。通过透射谱测量，清晰地观察到710nm处的谐振峰出现在一维光子晶体带隙中，进一步证实了微腔的选模特性。     

基于多模腔光力系统的纠缠研究

基于由3个机械振子模和单模腔场组成的四模腔光力系统提出实现任意两个玻色模间稳态纠缠的理论方案.利用光学腔模和腔内3个机械振子模相互作用,通过调制驱动腔模的光场,获得系统类分束器相互作用有效哈密顿量,进而实现对非定域Bogoliubov模的冷却,并获得任意双模间的稳态纠缠.利用数值模拟方法系统讨论了振子频率、振子耗散、外驱动场对稳态纠缠的影响,结果表明:振子间频率适当的失谐有利于增强彼此间的纠缠,与压缩效应相比冷却效应起主导作用,这和三模腔光力系统中冷却效应和压缩效应相互竞争不同.     

紧凑型像散补偿的克尔透镜锁模腔

对紧凑型克尔透镜锁模腔的特性进行理论研究,运用ABCD定律得到优化的折叠角,从而保证晶体中的光束为高斯基模,建立含克尔介质在内的三镜腔的光线矩阵,以此计算CW和KLM运转状态下腔的稳定性条件、腔内某些位置的光束半径,以及输出镜处的克尔强度与内腔等效距离的关系,计算结果表明,当激光器工作于稳定区的远端边缘时,才能实现稳定的克尔透镜锁模。     

多单元超导腔场平滑度调谐器的设计与测试

 为了纠正多单元中β 射频超导腔在制造过程中由于加工误差和焊接收缩引起的场频率偏移,参照超导腔特性和场平滑度调谐原理设计了多单元超导腔场平滑度调谐器,根据超导腔场平滑度的测试要求搭建了测试系统,并将调谐器用于多单元中β射频超导腔场平滑度的调制过程。测试和实验结果表明：多单元中β 射频超导腔场平滑度调谐器可以成功用于超导腔场平滑度的调制。     

光纤环形腔的腔长调制速率限和应用

从理论上导出了有线性腔长调制时光纤环形腔的输出特性,首次得到了腔长调制速率限的定量公式,并给出了调制速率大于速率限时腔的有效带宽与调制速率之间的关系．计算结果表明：当调制速率大于速率限时,腔的输出特性出现振铃和不对称．讨论了它在光纤环形腔陀螺中的应用．     

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.     

用于核废料处理的岩盐溶腔力学特性

综合各国研究成果,分析岩盐的蠕变、渗透、防辐射力学效应、盐腔内卤水的热膨胀等力学特性、以及盐层倾角、岩盐溶腔围岩的应力和应变,溶腔的几何形状和溶腔顶板稳定性等影响岩盐溶腔稳定的主要因素,可知岩盐溶腔用于核废料处置是安全的并具有较好的应用前景.     

多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和几种不同结构的多腔速调管的主要特性比较，并给出了小信号条件下速调管的各种主要特性的简化分析方法。在这种简化分析方法中，把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联，并且没有考虑非线性、空间电荷效应和相对论效应等带来的影响，目的是阐述基本原理和基本分析方法。     

垂直腔面发射激光器的高频调制

面向芯片级原子光学器件的研制需要,研究了垂直腔面发射半导体激光器的高频调制特性及Bogatov效应引起的一级侧边带转移效率的不对称现象。设计制作了垂直腔面发射半导体激光器的控制电路与基于微带匹配技术的高精度阻抗匹配电路。通过实验研究了不同射频输入功率下激光器的调制效率。结果显示:在3.4 GHz、3.162 mW射频功率输入下,实现了最大为60%的边带转移效率;激光器一级左右边带调制幅度具有不对称性,并且该不对称性随射频输入功率的增加而增强。     

声光调制的光学双稳态实验研究

本文论述了双声-光调制,位相延迟等构成的一种新的双稳态系统,并对声-光调制及光信号的接收、调制的相位延迟和利用副载波调制激光光强载波的机制进行了实验。声-光调制器:某些晶体和液体由于机械形变会显出折射率的改变,声波和超声波通过此种介质时,会使介质密度呈疏密交替变化,从而引起折射率相应变化。某一时刻的折射率分布决定于该时刻的声场分布,但对从侧面入射而通过介质的光束而言,由于光速很大,在光通过声束的时间间隔内,声波场变动极小,可视为不变。因此,介质成为一位相光栅,光束通过后发生衍射现象。当超声频率较低,光束垂直于声波传播方向入射,并且通过声束程长较     

光腔中光子数态的形成

以单光子跃迁Ｊ－Ｃ模型为基础研究了大量激发态原子逐个穿越光腔后，腔内光场统计分布的变化特性，给出了纯光子数态的形成条件及光场的挤压效应的一般规律。腔场稳定时，出射原子保持其入射时的激发状态     

弱相干场耦合腔系统中原子偶极压缩

考虑将3个全同的二能级原子分别囚禁在3个耦合腔中,并且腔场处于弱相干态的情况。利用数值计算方法研究了原子的偶极压缩效应,讨论了腔场间的耦合系数和腔场的强度对原子偶极压缩的影响。研究结果表明:随腔场间耦合增强,压缩效应减弱。另一方面,随弱相干光场强度的加强,原子的偶极压缩效应增强。     

耦合器损耗引起的附加相移对光纤环形腔特性的影响

从理论上分析了耦合器损耗引起的附加相移对光纤环形腔特性的影响．分析表明附加相移对环形腔谐振频率的影响可以忽略，对腔内光强的其它频率特性没有影响．模拟计算结果表明，输出带阻特性中的谐振峰形状出现不对称畸变，半功率全宽较之不考虑损耗引起的附加相移时的略宽，由此精细度的降低小于10．4％(K≥0．95)．并对精细度的计算作了相应的讨论．     

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。     

光纤S型环形腔的非互易性分析

用功能块模型的方法详细分析了由于转动而引起的萨格纳克(Sagnac)非互易效应对光纤S型环形腔输出频谱特性的影响。光纤S型环形腔在一定的条件下具有双峰结构，由于转动而产生的非互易效应，会使双峰的间距发生变化，间距的大小与转速近似成正比。     

基于甲烷分子吸收线的声光偏频无调制激光频率锁定

利用声光调制器(AOM)的偏频特性,以甲烷(CH4)分子吸收线R9支一条强吸收线(λ=1.637 8μm)作为参考频率,实现了对外腔式半导体激光器的无调制频率锁定.实验中在100 s内典型的频率起伏小于5.6 MHz,较激光器自由运转时的频率起伏34 MHz有了显著的改善.该方法实现了对半导体激光器的无调制锁频,并且适用于分子光谱领域,满足光纤通信中对激光器输出波长的要求,在波分复用领域中将有很好的应用前景.