1 国防科技创新研究院, 北京 100071
2 国防科技大学气象海洋学院, 湖南 长沙 410073
跳模会导致单波长光纤环形激光器相干性有不同程度的退化,严重影响光学系统的性能。设计一种基于匹配干涉仪的相干坍塌抑制方案,分析抑制机理。并分别搭建臂差可调的空间光匹配干涉仪(SLMI)和全光纤结构匹配干涉仪(AFMI),通过实验对抑制效果进行方案验证。结果表明:当SLMI的等效臂差不断逼近理论值时,可监测到多模匹配干涉现象,该现象等效于单纵模激光干涉,从而实现相干坍塌抑制;AFMI结构紧凑,便于嵌入光纤相干探测系统中,能有效抑制随机跳模引入的相干坍塌和相位噪声谱级的大幅上升,降低系统虚警概率。作为一种被动手段,匹配干涉仪对抑制或规避模式失稳引起的相干坍塌具有指导意义。
激光技术 光纤环形激光器 跳模 相干坍塌 匹配干涉
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
为了研究调整架角度误差以及波片与光源波长不匹配对线偏振光经过1/4波片之后偏振态的影响, 本文利用坐标变换法得到1/4波片的琼斯矩阵, 并用琼斯矩阵表示各偏振态。推导出波片与光源不匹配时对偏振态的影响理论模型。当考虑到调整架的角度误差时, 对入射光偏振态以及波片的琼斯矩阵表达式做引入角度误差的泰勒展开, 最后得到和实验结果匹配的仿真曲线。仿真结果表明, 当采用808 nm 1/4波片对795 nm波长的线偏振光作用时, 在不考虑调整误差的理想情况下出射光椭圆度最高为0.974 6, 考虑调整误差时, 对应理想情况下椭圆度最高为0.96, 椭圆度最高点偏移1.72°。仿真和实验结果为进一步分析泵浦光椭圆度对原子参数的影响提供了依据。
偏振光 1/4波片 琼斯矩阵 泰勒展开 polarized light 1/4 wave plate Jones matrix Taylor expansion
Author Affiliations
Abstract
College of Opto-Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Some problems and confusions related to matrix analysis for Gaussian beam reflection are clarified. We can choose right-handed coordinates before and after mirror reflection which is called the traditional coordinate system in this Letter. We can also choose a coordinate system with chirality inversion which is called a novel coordinate system in this Letter. The matrix describing optical components should coincide with the selected coordinate system; errors or confusions will appear otherwise. Spherical mirror reflection and coordinate rotation in nonplanar ring resonators are used to clarify some confusion in previous publications due to disorder of the coordinate system. This work is significant to both Gaussian beam propagation analysis and ring laser resonator design.
Chinese Optics Letters
2015, 13(Suppl): S21402
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
为测量短暂的碱金属原子横向弛豫时间，分析了改进了的自由感应衰减法、磁共振展宽拟合法以及旋转坐标系下的横向磁矩分量比值拟合法三种测量方法。并设计了实验装置，用这三种方法对10 μs 量级的铷原子横向弛豫时间进行了测量。测量结果表明，这三种方法的精度皆可达1 μs 量级。通过对这三种方法的测量环境分析，改进了的自由感应衰减法和比值拟合法的测量值可以直接作为一般的原子磁力仪的参数使用，展宽拟合法可以用于研究无光条件下的碱金属原子弛豫机制。
原子与分子物理学 横向弛豫时间 磁共振 原子磁力仪 自由感应衰减
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
随着激光技术的不断发展，高Q 值光学微腔受到广泛关注，其应用领域不仅局限于传统光学，在量子信息和集成量子芯片方面更是有广阔的应用前景。简要分析了两种不同类型光学微腔（回音壁模式光学微腔和光子晶体缺陷腔）的原理、发展历程以及相对于传统光学谐振腔的优势。同时数值模拟出了不同结构光学微腔的模式分布。基于其特殊优势，介绍回音壁模式光学微腔在激光技术、生物探测以及量子物理领域的重要应用，并且预测光子晶体微腔将在集成光学、微电子技术等领域具有巨大的发展前景。
集成光学 微腔 光子晶体 模式 激光与光电子学进展
2015, 52(4): 040002
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
基于线偏振光在充有被极化的铷原子的气室内传播时，在磁场的作用下会发生法拉第旋转这一现象，实现了一种基于法拉第旋转检测的铷原子矢量磁力仪。分析了它的工作原理，并测试了它对不同磁场的响应。测试结果表明，磁力仪灵敏度为1 pT/ Hz ，测量范围为±60 nT ，响应带宽为48 Hz。进一步研究了调制磁场和工作温度对铷原子磁力仪性能的影响，并提出了一些提高性能的方法。
原子与分子物理学 原子磁力仪 光极化 法拉第旋转 灵敏度
