采用水热合成法制备合金半导体材料Mo_1-XW_XS₂(X为浓度),并应用扫描式电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱仪(Raman)对其形貌和晶体结构进行表征。实验结果表明,由SEM形貌测试发现,随着掺杂浓度的增加,Mo_1-XW_XS₂片状合金材料表面逐渐粗糙;由XRD晶体结构表征发现,随着掺杂浓度的增加,Mo_1-XW_XS₂的晶格常数逐渐增大;在合金材料的拉曼频移中,随着掺杂浓度的增加,Mo_1-XW_XS₂中A_1g振动模发生蓝移,而 E2g1振动模发生红移。通过晶格结构和拉曼频移的检测和分析,证实水热合成法可制备不同浓度的Mo_1-XW_XS₂合金半导体材料。本方法可进一步拓展为二硫族化物合金半导体材料的批量制备方法,为合金半导体器件的制作和设计提供依据。

已有的分布式光纤拉曼测温原理是采用拉曼谱的斯托克斯和反斯托克斯强度比值与温度的关系来获取温度。但是拉曼散射峰的强度较弱,导致光强信号处理难度大。基于键弛豫理论,结合拉曼频移与键参数的关系,建立了拉曼频移与温度的线性关系,提出了拉曼频移测温的新方法。计算了金刚石、石墨、CdS、Bi₂Se₃和Sb₂Te₃的拉曼频移高温效应,计算结果与实验测量值吻合较好,并获取了拉曼参考频率和原子结合能。所提方法有效避开了拉曼峰强对测温的影响,为分布式光纤拉曼测温方法的快速发展提供了新的理论方法。

以键弛豫理论和核壳模型为基础, 建立尺寸-键参数-拉曼谱三者统一的函数关系式, 得到了不同尺寸下的 Ⅳ 族材料键长、键能和配位数。阐明了小尺寸下的Ⅳ族材料拉曼谱发生红移是由于有效配位数缺失引起的。通过这一理论方法可以得到拉曼谱中含有的物理信息,极大地扩展拉曼散射技术的应用范围。

远程遥泵放大器是超长跨距无中继光纤通信系统中的关键器件, 介绍了远程遥泵放大器(ROPA)的基本原理, 提出了一种适合超长跨距无中继全光通信系统实用的远程遥泵掺铒光纤放大器设计方案, 并结合实际测试结论和软件仿真结果, 对影响远泵放大器增益的若干问题进行了分析论证。得出的结论可作为超长距离遥泵放大系统设计的重要参考。

应用键弛豫理论(BOLS)对层状硒化钨材料的拉曼光谱进行定量分析, 得出了硒化钨层数与键参数的数值函数关系。澄清了硒化钨拉曼频移层数效应的内在起因: 硒化钨层数增加时, 拉曼振动模A1g发生蓝移是由于最近邻原子的影响; 成键原子控制着硒化钨拉曼E12g模和B12g模的红移。

提出了一种新的差分吸收激光雷达(DIAL)技术探测大气环境SO2。利用Nd:YAG激光器的四倍频266.0 nm抽运甲烷和氘气,可以获得它们的一级斯托克斯拉曼频移波长288.38 nm和289.04 nm。SO2对波长为289.04 nm的激光吸收较强,对288.38 nm的激光吸收较弱,波长对288.38 nm和289.04 nm可用于大气SO2的测量。利用这种技术,建立了一台测量大气SO2的差分吸收激光雷达,并进行了实际测量和初步研究,对激光雷达测量SO2误差的主要来源进行了分析,并估计了测量误差的大小。差分吸收激光雷达的测量结果与仪器测量结果相比具有可比性。

从理论上讨论了内腔拉曼频移激光器输出光束的腰斑大小和位置。首先从矩阵光学出发求出拉曼介质中抽运基频场的光束参量;然后根据Ibison的匹配模理论求出拉曼介质中的斯托克斯参量;最后通过出射光学系统传递矩阵的变换,求出出射拉曼频移光束的参量。为拉曼频移激光器的设计提供了依据。

阐述了1.5Xμm波段人眼安全激光技术的特点,综述了1.54μm高压甲烷气体拉曼频移Nd:YAG激光器和1.56μm硝酸钡固体拉曼频移Nd:YAG激光器的发展及其现状,并对其未来发展方向进行了探讨.

报道了一种多波长同时输出的激光系统设计及系统所达到的性能指标。给出了该激光系统用于L625激光雷达, 测出合肥地区大气中气溶胶、臭氧、水汽和温度等的空间垂直分布。

考虑到真实超晶格系统的有限宽度会造成晶格的非周期性,我们修正了用来决定拉曼频移峰值位置的公式中的倒格矢一项.在线性驰豫应变假设下给出了应变超晶格纵向原子间距的几何模型.在上述理论基础上计算了有限宽度的ZnSe/ZnTe应变超晶格LA声子的拉曼频移.数值计算结果同现有实验结果作了比较,符合很好.