运城学院物理与电子工程系, 山西 运城 044000
采用数值方法, 对平顶高斯光束在自由空间、单透镜系统和复杂光学系统中的传输特性进行了研究。结果表明: 平顶高斯光束在自由空间中传输时, 首先会产生凹陷, 形成两侧峰结构, 随后两侧峰会逐渐融合为单峰的类高斯结构, 并在相当长的距离内保持类高斯分布传输; 在单透镜系统中, 由于透镜的聚焦作用, 平顶高斯光束会在焦点处表现出强聚焦效应, 而随着传输距离的继续加大, 光束会再次恢复平顶分布; 在光阑和透镜组成的复杂光学系统中, 由于光阑的限制, 平顶分布遭到破坏, 在透镜焦点之后无法再恢复平顶分布, 说明在平顶光束光路中应当尽量避免光阑元件的干扰。
波动光学 平顶光束 平顶高斯光束 透镜系统 复杂光学系统 wave optics flat-top beams flattened Gaussian beams lens system complex optical system
光子学报
2021, 50(12): 1223001
为了研究厄米-高斯光束在光折变饱和非线性介质中的传输特性, 采用有限差分方法数值求解了光波演化方程,理论分析了厄米-高斯光束的传输特性。结果表明, 1维1阶、2阶和3阶厄米-高斯光束在光折变非线性介质中传输时, 在合适的非线性条件下, 均可以形成呼吸模式的孤子; 随着非线性的加大, 厄米-高斯光束的光场分量之间的相互分离趋势将逐渐变弱, 同时, 每个光场分量的振幅起伏效应会更加明显; 改变厄米-高斯光束的入射位置、入射角度对其传输特性没有影响; 2维厄米-高斯光束的传输特性和1维情况是类似的。厄米-高斯光束的这些特性在光开关领域有一定的应用前景。
非线性光学 厄米-高斯光束 光折变效应 空间孤子 nonlinear optics Hermite-Gaussian beam photorefractive effect spatial solitons
运城学院物理与电子工程系, 山西 运城 044000
用交替隐式差分法研究了高斯光束在二维正方格子和贝塞尔晶格中的传输特性。结果表明：高斯光束在二维正方格子中传输时可形成 能量主要集中在中心区域的晶格孤子,也可通过参数调节形成其他空间分立形态的孤子; 对贝塞尔晶格,当其横向尺度较小即入射高斯光束的能量主要集中在贝塞尔晶格的 中心信道时,可在一定外加电场和光伏电场参数下形成类三环孤子。逐渐增加晶格的横向尺度,可形成单一的类环形孤子和类高斯孤子。光折变晶格孤子的多样性在 全光孤子开关等方面具有潜在应用价值。
非线性光学 高斯光束 光折变效应 光子晶格 nonlinear optics Gaussian beam photorefractive effect optical lattices
运城学院 物理与电子工程系, 山西 运城 044000
基于加偏压的单光子光折变晶体, 理论推导了线性和二次电光效应共同主导下的亮孤子族和暗孤子族的解, 数值研究了亮孤子族和暗孤子族的强度包络和稳定特性, 讨论了线性和二次电光效应在孤子族形成中的不同作用.结果表明: 线性和二次电光效应的相互作用能够增强亮孤子族的光折变非线性, 而减弱暗孤子族的光折变非线性.此外, 在传输过程中, 亮孤子族的各个分量能够稳定传输; 暗孤子族各个分量在较长传输距离时表现出不稳定性.
非线性光学 光折变效应 电光效应 非相干耦合 孤子族 Nonlinear optics Photorefractive effect Electro-optic effect Incoherently coupled Soliton family
兰州大学 磁学与磁性材料教育部重点实验室,兰州 730000
采用直流磁控反应溅射法,分别在室温,200,300,400和500 ℃下制备了HfO2薄膜。利用X射线衍射(XRD)、椭圆偏振光谱(SE)和紫外可见光谱(UV-vis)研究了衬底温度对HfO2薄膜的晶体结构和光学性能的影响。XRD研究结果显示:不同衬底温度下制备的HfO2薄膜均为单斜多晶结构;随衬底温度的升高,(-111)面择优生长更加明显,薄膜中晶粒尺寸增大。SE和UV-vis研究结果表明:随衬底温度升高,薄膜折射率增加,光学带隙变小;制备的HfO2薄膜在250～850 nm范围内有良好的透过性能,透过率在80%以上。
HfO2薄膜 衬底温度 晶体结构 直流磁控反应溅射 折射率 光学带隙 HfO2 thin films substrate temperature crystal structure direct current reactive magnetron sputtering refractive index optical band gap
