利用太赫兹时域光谱技术 (THz-TDS)对柠檬酸锌二水合物晶体及其失水动力学进行准确、无标记检测。实验结果表明, 室温下柠檬酸锌二水合物有 2个明显的吸收峰: 一个主峰在 1.91 THz, 一个次峰在 1.77 THz。随着温度升高, 柠檬酸锌二水合物吸收主峰强度不断减少, 直至消失。根据柠檬酸锌二水合物在 1.91 THz处的特征吸收峰面积在不同温度、不同加热时间的变化关系, 利用阿伦尼乌斯方程得到柠檬酸锌二水合物转变成无水合物的焓变为 381.13 J/g(232.6 kJ/mol), 与传统差示扫描量热法(DSC)相比测量误差为 4.2%。这些结果表明, THz-TDS可以提供一种快速、有效的结晶水合物焓变检测方法。

超材料作为一种具备超常物理性质的人工复合材料, 能够突破常规材料的限制, 为设计先进功能材料开辟一种全新的思路。太赫兹波由于具有光子能量低、对生物物质无电离损害和分子指纹谱等特性, 通过与超材料结合, 可实现对生物物质高灵敏检测, 越来越受到国内外学者的广泛关注。本文总结了近几年来太赫兹超材料传感器在生物分子和细胞检测领域上取得的进展, 首先介绍了太赫兹超材料传感器的传感原理和性能指标, 其次从超材料结构设计、衬底选择、以及与微流控和新材料结合等方面阐述了太赫兹超材料传感器在生物检测领域的发展。通过对超材料结构进行优化、采用低介电常数薄型衬底、结合微流控技术或在传感器上粘附新材料涂层, 可进一步提高超材料传感器的灵敏度, 并丰富其在生物医学检测上的功能。最后, 对太赫兹超材料传感器的发展趋势和前景进行了展望。

We present a theory to investigate the existence and the propagation properties of incoherently coupled single-hump and dipole soliton pairs in self-defocusing media with parity-time symmetric lattice. These soliton pairs can exist provided that they are composed of two optical beams with the same polarization and wavelength. It is found that single-hump soliton pairs are always stable when the components copropagate in the lattice, whereas high-power dipole soliton pairs are unstable. If one of the components is absent, the propagation behavior of the other one is also studied.

假设介质是中心对称的，并考虑入射场与感应场同介质相互作用，在经典力学框架内，把介质的运动方程化为双频激励下的Duffing方程，用多尺度法揭示了拉曼谱的复杂结构。分析了系统的倍频共振和组合共振。结果表明，在拉曼线两侧出现了很多伴线，而且这些伴线的强度是彼此不同的；指出了可以利用共振效应，通过适当的参数选择或介质选择就可获得强的激光输出。

对高功率激光器输出光束的功率密度分布进行检测和图像分析,结果表明,该方法成本低廉并切实可行,可以为高功率激光光束质量的改进和工业应用提供依据。

理论研究了基于双光子异构非线性的非相干耦合孤子族的存在性。发现非相干耦合灰孤子族及暗孤子族可以在具有双光子异构非线性的块状聚合物中存在。若各分量成分具有相同的偏振和波长但彼此互不相干, 可能形成这种孤子族。用数值方法详细地研究了这种非相干耦合灰孤子族及暗孤子族的存在条件及其特性。非相干耦合孤子族的每一个分量成分具有相同的半高全宽。当这一非相干耦合灰孤子族或暗孤子族在具有双光子光致异构非线性的聚合物中传播时, 各分量成分光束都能稳定传播。研究表明, 灰孤子族各分量成分具有横向运动速度, 但暗孤子族不会在横向上发生移动。当这种非相干耦合孤子族只有两个分量成分时, 它们自动退化成灰孤子对或暗孤子对。