1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
2 曲阜师范大学印刷学院, 山东 曲阜 273100
采用自适应分步傅里叶法求解包含自发拉曼散射噪声的广义非线性薛定谔方程，通过改变抽运脉冲的脉冲宽度和中心波长，利用单光子随机噪声模型，从光谱的频域演化相干度和相位角演化方面，理论研究了噪声对光子晶体光纤产生超连续谱的相干性影响。结果表明，要获得高相干度的超连续谱光源，孤子裂变的距离必须小于调制不稳定性距离，以抑制调制不稳定性对噪声的放大。因此，采用较短的抽运脉冲、抽运脉冲在正常色散区或在反常色散区距离零色散波长较远，二阶色散系数绝对值较大，可以获得高相干度的超连续谱光源。
非线性光学 相干特性 自适应分步傅里叶法 调制不稳定性 光学学报
2013, 33(s1): s119001
1 曲阜师范大学印刷学院，山东日照 276826
2 北京交通大学理学院，北京 100044
基于平面波展开法，理论分析了填充率、介质各向异性的程度对单轴金刚石结构三维光子晶体禁带的影响.结果表明，当填充率和介质各向异性取合适的值，单轴各向异性金刚石结构光子晶体存在着完全带隙.介质各向异性的引入使该晶体的带隙变窄甚至完全关闭.在各个布里渊区域里，带隙率和带隙宽度随介质各向异性程度的变化而变化.各向异性的引入为调整光子禁带提供了一种方法.
晶体学 光子禁带 平面波展开法 介质各向异性 Crystallography Photonic band gap Plane-wave method Dielectric anisotropy
为了对掺Yb3+双包层光纤激光器的自脉冲行为进行系统的理论研究,采用数值模拟方法,对光子数密度和反转粒子数密度随时间及抽运功率的变化、阻尼系数与后腔镜的反射率和掺杂粒子浓度的关系,以及光纤本身固有振荡频率随后腔镜反射率的变化进行了理论分析。结果表明,随抽运功率的增加,振荡频率增加,振幅度减小;降低输出端的反馈和粒子的浓度可以抑制自脉冲现象。另外提出了抑制光纤激光器自脉冲的措施,为设计掺Yb3+双包层光纤激光器提供了理论依据。
激光技术 光纤激光器 自脉冲 掺镱双包层光纤 laser technique fiber laser self-pulsing Yb3+-doped double clad fiber
为了优化3维木堆结构光子晶体的结构参量,采用平面波展开法,从高度和周期之比、填充率、晶格与x轴的夹角3方面理论分析了3维木堆结构光子晶体完全禁带的性质。当填充率在0.25～0.3之间变化时,带隙比变化很小。最佳高度和周期之比为1.3。当晶格与x轴的夹角在40°～50°之间变化时,带隙比超过0.18。当高度和周期之比等于1.3,旋转角度在42°～48°之间变化时,最大带隙比为0.2保持不变。结果表明,3维木堆结构光子晶体的结构参量调节范围比较宽。这一结果为实验室制备带来方便。
材料 光子禁带 平面波展开法 光子晶体 带隙比 materials photonic bandgap plane-wave method photonic crystals gap to midgap ratio
郑州大学 激光与光电信息技术重点实验室，郑州 450052
为了简单、快捷地模拟掺镱双包层光纤放大器的脉冲放大特性，采用有限元软件FEMLAB模拟掺Yb3+双包层光纤放大器的脉冲放大特性。用与快速傅里叶法模拟Yb3+光纤放大器脉冲放大特性相同的参量计算了在915nm前向抽运下，光纤放大器中的上能级粒子数，抽运光和放大自发辐射在光纤中的稳态分布，以及高斯脉冲和方波脉冲的输出、能量及增益特性，得到的与快速傅里叶法模拟的一致的粒子分布图等特征图，而且比快速傅里叶法得到更多和更准确的结果。结果表明，应用FEMLAB只需根据掺Yb3+光纤放大器的方程组，可以方便、快捷地确定参数进行数值模拟，对掺镱光纤放大器的系统设计和参量优化具有很好的参考价值。
光纤光学 掺镱光纤放大器 脉冲放大 双包层光纤 fiber optics ytterbium-doped fiber amplifier pulse amplification double clad fiber
郑州大学 河南省激光与光电子信息重点实验室，郑州 450052
为了探讨不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性，对910nm掺Yb3+光纤放大器进行数值模拟。结果表明，抽运方式对增益影响较小，但对噪声特性影响较大，光纤达最佳长度时，正向和双向抽运方式的掺Yb3+光纤放大器要优于反向抽运方式。这一结果对掺Yb3+光纤放大器的试验设计具有重要的作用。
光电子学 掺Yb3+光纤放大器 有限元模拟工具箱 抽运方式 信号增益 噪声指数 optoelectronics ytterbium-doped fiber amplifier finite element modeling laboratory pump modes signal gain noise figure
郑州大学,河南省激光与光电子信息重点实验室,郑州,450052
应用FEMLAB软件模拟掺镱双包层光纤放大器的脉冲放大特性.计算了在915 nm前向抽运下,光纤放大器中的上能级粒子数,抽运光和放大自发辐射在光纤中的稳态分布,以及高斯脉冲和方波脉冲的输出、能量及增益特性.与文献上的结果进行比较证明了该程序的有效性.
光纤光学 掺镱双包层光纤放大器 有限元模拟 脉冲放大 Fiber optics Ytterbium-doped double-cladding fiber amplifiers FEMLAB Pulse amplification
1 郑州大学激光与光电信息技术重点实验室，河南 郑州 450052
2 天津大学激光与光电子研究所，天津 300071
采用光学传输矩阵法首次研究了掺有缺陷的一维三元异质结构光子晶体的传输特性。研究显示，三元异质结构光子晶体与三元周期结构光子晶体相比光子禁带显著扩大。在异质结构光子晶体中引入缺陷并调整缺陷的数目可以实现多通道滤波现象。本文主要讨论了在该结构产生一、二、三通道滤波现象。
光子晶体 异质结构 带隙展宽 photonic crystal heterostructures bandgap extension
1 郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室,郑州,450052
2 天津大学精仪学院激光与光电子研究所,教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072
通过求解非线性薛定谔方程,研究了线性光纤中色散导致的具有初始频率啁啾的高斯脉冲展宽的详细物理过程.得到高斯脉冲在光纤中色散所致的脉冲展宽的特性,啁啾因子对脉冲展宽的影响,并讨论了光纤色散对不同宽度脉冲的影响,对色散补偿等技术的研究具有一定的参考价值.
光纤 脉冲展宽 啁啾高斯脉冲 脉冲展宽因子
1 曲阜师范大学物理系,山东,曲阜,273165
2 南京大学物理系,江苏,南京,210093
用分子动力学方法研究了不同大小的Cu原子团簇(Cu13,Cu38,Cu55)的熔化行为.发现对于小的团簇(Cu13),在接近熔化温度时,其内部存在着一种特殊的预熔化行为:内部原子的相对扭转,这种扭转使得Cu13团簇在保持基态结构不变的同时,其内部的原子又具有一定的流动性,对于较大的团簇(Cu38,Cu55)则不存在这种现象.
团簇 预熔化 二十面体 Clusters Premelting Icosahedron 原子与分子物理学报
2003, 20(2): 229
