对不同浓度Al、S和Te掺杂GaSe晶体的透过率和倍频特性进行了研究.结果表明,适宜浓度的掺杂晶体在透明波段内吸收系数约为α≤0.1～0.2 cm-1,适于非线性应用.GaSe:S晶体透过率曲线向短波方向移动,且更适于高浓度掺杂,而Al和Te掺杂晶体透明范围的波段截止波长向长波方向移动,且移动幅度小于S掺杂晶体,当掺杂浓度达到GaSe:Al (0.5 mass%)和GaSe:Te (5 mass%)时,晶体光学质量明显下降.通过fs Ti:Sapphire激光和CO2激光泵浦下I类倍频实验发现,S掺杂晶体相位匹配曲线向短波方向移动,倍频输出功率比纯GaSe晶体有明显提高,最佳掺杂浓度为2 mass%.Al和Te掺杂晶体相位匹配角与纯GaSe晶体相比没有明显变化,实验结果与理论曲线符合较好.利用非线性方法研究发现当掺杂浓度不超过5 mass%时,GaSe:Te晶体与纯GaSe同样属于六角形结构.三种掺杂方式最佳掺杂浓度分别为GaSe:Al (0.1 mass%),GaSe:S (2 mass%)和GaSe:Te(0.5 mass%),在CO2激光泵浦下,三者频率转换效率之比约为1:0.6:0.5.在所使用的晶体样本中,GaSe:S (2 mass%)晶体性能最佳,其频率转换效率可达纯GaSe晶体的３倍左右.

载流子迁移率是半导体材料的一项重要参数, 而有机材料的载流子迁移率较低, 限制了一些传统方法的使用。文章建立了一套用于测量有机材料载流子迁移率的渡越时间(TOF)法实验系统, 着重介绍了实验系统中各元件的作用及要求, 实验关键技术参数等。该实验系统的主要特点是把激发光源同时作为外触发光源, 消除实验中杂散信号的干扰, 得到清晰的信号。同时利用实验系统对无机材料Se, 有机共轭聚合物材料MEH-PPV的载流子迁移率进行测量, 结果表明: 该实验系统组建方便, 快捷, 可以较好用于测量有机材料低载流子迁移率, 具有一定的实用价值。

原子相干效应是光与物质相互作用的结果,它导致了一系列重要的物理现象。目前原子相干的实验研究工作主要在原子气体中开展,而与之相比固体材料中的相关实验研究具有更实际的应用前景。本文系统介绍了近年来固体材料中原子相干效应的研究进展,主要涉及电磁感应光透明、光速减慢与相干存储、存储光信息的可控制擦除、基于光存储的全光路由、双光脉冲的速度减慢和可逆存储和基于原子相干的增强四波混频等基本内容,最后还讨论了其在相关领域的应用。

在Pr:YSO晶体中,理论计算表明利用部分受激拉曼绝热过程可以在晶体的精细能级之间制备最大原子相干。一个探测脉冲与制备好的原子相干系统作用,可以得到增强的拉曼散射信号。还讨论了一些因素对拉曼信号强度的影响,为相关的实验研究提供了理论依据。

提出一个原子蒸气中的四能级系统,能够实现左手材料特性(负折射率)。采用非相干抽运场来控制各能级上的粒子数布居,使探测场的电场分量和磁响应场分量被同时放大,避免了介质对探测场的强吸收。理论模拟计算表明抽运场的抽运率和相干耦合场的强度都能影响左手材料的负折射率频带。

在四能级梯模型系统中通过两个连续相干场作用, 建立起基态和中间激发态之间的相干和粒子数转换。稳态条件下, 注入脉冲探测场, 通过受激拉曼作用, 获得较短波长的反斯托克斯激光信号。通过数值计算和理论分析, 得出获得最大频率转换效率的必要条件, 研究分析了两相干场的强度和探测场的脉宽、强度失谐等因素以及原子的各项参数对频率转换效率的影响。

理论上研究了在非消多普勒Λ型三能级热原子系统中基于相干烧孔方法的光速减慢。通过数值求解系统的密度矩阵, 全面分析了能级匹配、激发态能级的自发辐射弛豫和基态能级间的相干弛豫等条件对光速减慢的影响。研究结果表明相干烧孔方法由于引进了原子相干效应, 可以在三能级系统中获得比二能级系统中的普通光学烧孔方法更好的光速减慢效果, 而且不受能级匹配条件的限制。该方法有助于在具有非消多普勒能级结构的热原子系统中实现原子相干效应, 为在更一般的原子系统中实现光速减慢和光信息的存储提供可能。

对光纤布喇格光栅径向受力特性进行了理论与实验研究,给出了光纤布喇格光栅的径向受力灵敏度,并利用可调F-P标准具设计了一套解调光纤布喇格光栅反射峰劈裂值的实验系统.此系统消除了外界环境对F-P标准具初始腔长的干扰所引起的误差,系统的准确度达到了0.02 nm.

报导了一个利用LED作光源探测甲烷浓度的差分探测系统,分析了系统中各光学元件的作用,给出甲烷浓度的计算方法及实验结果.选用甲烷在1.65 μm附近2ν3谱带中的R支作为探测对象.利用法布里-珀罗标准具的透过率曲线与甲烷吸收线相互匹配的方法滤掉无用光,并通过压电陶瓷改变标准具的腔长,从而实现了差分吸收探测,进一步提高了测量灵敏度,取得了较好的结果.