1 中国科学技术大学 物理系,安徽 合肥 230026
2 西北大学 物理学系,陕西 西安 710069
3 合肥微尺度物质科学国家实验室,安徽 合肥 230026
利用光镊捕获单个微小粒子,在各个研究领域得到重要应用。光镊也能同时捕获两个或更多个粒子,明确地知道光阱中粒子的个数,是顺利进行研究的前提。根据光散射原理,提出通过测量阱域内微小粒子的背散光强度来区分光阱中的粒子个数,实验上成功地实现了对直径分别为1 μm,0.5 μm,0.2 μm,100 nm和73 nm的被捕获于光阱中的粒子个数的分辨。对背散光光强随着粒子直径变化所反映的信息进行了分析,讨论了光阱中多粒子的排列状态。通过背散光实时动态分辨光阱中的纳米粒子个数的实验方法,对将光镊扩展到纳米尺度的应用提供了技术支持。
激光光学 光镊 背散光 纳米粒子个数
1 西安交通大学电子与信息工程学院，陕西省信息光子技术重点实验室，西安 710049
2 西安建筑科技大学理学院，西安 710055
3 西北大学光子学与光子技术研究所，西安 710069
4 中国科学院西安光学精密机械研究所，瞬态光学技术国家重点实验室，西安 710068
为了解决高功率半导体激光器端面泵浦激光晶体引起的热效应问题，激光晶体泵浦端面的热形变必须进行准确的计算．通过对于全固态激光器中激光晶体的工作特点分析，建立了矩形截面激光晶体热分析模型．基于热传导方程，提出了泊松方程的一种新解，并获得了矩形截面激光晶体端面热形变分布的一般解析表达式．同时讨论了半导体激光器偏心泵浦激光晶体给端面热形变带来的影响．与有限元分析方法以及其他数值分析方法相比，解析分析方法不会给计算引入任何的误差．热形变的解析分析为解决激光晶体的热效应问题以及提高激光器的性能提供了理论的依据．
激光器 激光晶体 端面泵浦 解析分析 热形变 Lasers Laser crystal End-pumped Analytical solution Thermal deformation
1 西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069
2 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049
3 长安大学基础部,西安,710064
4 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068
对端面泵浦Nd∶ YVO4构成的四镜Z型折叠腔结构进行了理论研究,合理调整谐振腔的参量关系,使谐振腔能够适应不同泵浦功率下激光晶体热焦距的变化,同时所设计的折叠腔还具有腔参量调整灵活等特点.以LBO晶体为倍频晶体,采用Ⅰ类角度调节位相匹配技术,在双端泵浦光功率为26 W时,成功地获得了4 W稳定的连续绿光输出.Nd∶ YVO4/LBO绿光激光器输出为4 W时的稳定性为1.3%,其光-光转换效率达到13%.
热透镜效应 Z型折叠腔 Nd∶YVO4/LBO激光器
1 西北大学光子学与光子技术研究所,西北大学光电子技术省级重点开放实验室,西安,710069
2 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049
3 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
利用多个激光晶体串接方式可以提高固体激光器的输出功率.发展双Nd:YVO4晶体激光器,将晶体的端面镀膜作为谐振腔的端面镜,构成了平行平面谐振腔.对平行平面谐振腔的等效腔进行了理论分析,结果表明激光晶体吸收泵浦光产生的热透镜效应对保持腔的稳定性起到了重要的作用.在国内首次进行了双端泵浦双Nd: YVO4激光器的实验研究,在抽运功率为 20.74 W时获得了11 W的1064 nm TEM00模激光输出,其光-光转化效率约为53%.并且对于不同掺杂浓度下的实验结果进行了讨论.
双Nd:YVO4激光器 热透镜效应 等效腔 稳定性分析
1 西北大学光子学与光子技术研究所,西北大学光电子技术省级重点开放实验室,西安,710069
2 西安电子科技大学技术物理学院,西安,710071
3 西北大学物理学系,西安,710069
4 西安理工大学应用物理系,西安,710048
利用多模压缩态理论,研究了由多模复共轭相干态|{Z*j}〉q(j=1,2,3,…,…,q)、多模复共轭相干态的相反态|{-Z*j}〉q和多模虚相干态|{iZj}〉q的线性叠加所组成的第Ⅴ类三态叠加多模叠加态光场|ψ(3)5〉q中广义电场分量的等幂次N次方Y压缩特性.结果发现:当压缩次数N=2p且p=2m+1(m=0,1,2,…,…)时,在一定的条件下,态|ψ(3)5〉q的广义电场分量(即第二正交相位分量)可呈现出周期性变化的、偶数次的等幂次2(2m+1)次方Y压缩效应.
三态叠加 多模压缩态 广义电场分量 等幂次N次方Y压缩
1 西北大学物理系,西安,710069
2 英业达集团,西安无敌科技公司,西安,710068
激光原理MCAI课件,采用动画、文字、图像、音乐及超链接等形式,将激光的基本原理以生动、直观而又精彩的图文并茂方式展现了出来.文章介绍了激光原理多媒体计算机辅助教学软件(MCAI)的结构框架,创意设计和整体特征.
激光原理 架构与创意 整体特征 Laser Principles MCAI MCAI structure and creative design whole characteristics
1 西北大学物理系,西安,710069
2 英业达集团,西安无敌科技公司,西安,710068
3 陕西华阴50#-43,陕西,华阴,714200
从激光调Q速率方程出发,分析推导了激光调Q过程中,腔内光子数与工作物质内反转粒子数间的关系.再根据激光调Q的过程中,对腔Q值控制方式不同,将激光调Q技术分为:转镜调Q、声光调Q、电光调Q、饱和吸收调Q和脉冲透射式调Q.用C语言进行了激光调Q CAI软件的开发研制,获得了将文学、图形、动画和计算融为一体的,直观而生动地将调Q的理论和过程再现于屏幕的CAI课件.介绍了课件的内容、结构及其特点.
激光调Q 光子数 反转粒子数 CAI
从物理的经典理论出发,假设一生物分子由若干类元素构成,其电磁辐射场应为各类元素中所有原子辐射场的叠加,据此给出了生物分子的电磁辐射表示.再进一步考虑组成人体组织的分子与激光场间相互作用,推导出光与人体组织间相互作用时,人体组织对光的吸收系数,及光在人体组织中传播时的折射率表示式.
光与人体组织 相互作用 模型
1 西北大学物理学系,西安,710069
2 英业达集团西安无敌科技公司,西安,710068
根据光线传输矩阵、光学谐振腔及高斯光束的理论,用TurboC进行了光学谐振腔的CAD软件开发研制.获得了将计算和绘图融为一体的设计应用软件.该软件采用人机对话的方式,用简单明晰易操作的汉化选单系统为界面,对输入参量或选定腔型的腔体,以文本和图形两种形式,将其腔内电磁场分布形态及其相应器件输出的有关参量,谐振腔的几何结构及等价共焦腔显示于屏幕之上.
光线传输矩阵 光学谐振腔 C语言 CAD
1 西北大学光子学与光子技术研究所,西北大学光电子技术省级重点开放实验室,西安,710069
2 西北大学现代物理研究所,西安,710069
3 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049
4 空军工程大学电讯工程学院,西安,710077
5 西北大学物理学系,西安,710069
6 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
构造了由多模虚相干态|{iZj}〉q、多模虚相干态的相反态|{-iZj}〉q和多模真空态|{0j}〉q这三种不同的量子光场态的线性叠加所组成的第Ⅱ类三态叠加多模叠加态光场|ψ(3)2〉q.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ(3)2〉q的广义非线性等幂次2m+1次方Y压缩特性.结果发现:在压缩次数N=2m+1(m=0,1,2,3,…,…)的条件下,只要各模的初始相位和态间的初始相位差分别满足一定的取值条件,态|ψ(3)2〉q就可呈现出周期性变化的、任意奇数次的广义非线性等幂次N次方Y压缩效应.
三态叠加 多模叠加态光场 多模压缩态 等幂次N次方Y压缩 奇数次N次方Y压缩 多模真空态
