期刊基本信息
创刊：
1984年 • 双月刊
名称：
量子电子学报
英文：
Chinese Journal of Quantum Electronics
主管单位：
中国科学院
主办单位：
中国光学学会基础光学专业委员会
主编：
龚知本
ISSN：
1007-5461
刊号：
CN 34-1163/TN
电话：
0551-5591564
邮箱：
地址：
合肥市1125邮政信箱
邮编：
230031
定价：
80元/期
量子电子学报 第20卷 第2期
本文综述了量子点激光器的研究进展.介绍了量子点激光器的结构原理、生长及其优化;对量子点激光器光电特性从实验和建立模型进行描述;给出以速率方程描述的量子点激光器的动态特性如光增益均匀展宽、激射光谱控制、激发态迁移等;最后展望了量子点激光器的研究方向.
量子点 半导体激光 光增益 激射 速率方程 quantum dot semiconductor laser optical gain lasing rate equation 
本文简单介绍了光场角动量的基本定义与概念,各类圆对称光束的角动量.同时,光束角动量能通过π/2模式转换器产生,由此修正光束的位相结构.光的吸收可以同时导致光束的自旋角动量或轨道角动量转移给微米粒子,就像光学镊子一样引起粒子的转动,从而形成光学扳手.另外,简单介绍了圆对称光束作为光学镊子和光学扳手在微米粒子和生物细胞的光学导引、囚禁与操控等领域中的应用.
圆对称光束 角动量 光学镊子 光学扳手 cylindrical symmetric beam angular momentum optical tweezers optical spanner 文中较为详细地介绍了大气气溶胶粒子质谱研究的发展概况,从离线的质谱测量技术到实时在线的测量技术,特别是目前应用较为广泛的激光电离气溶胶飞行时间质谱技术-一种可以同时测量气溶胶粒子的大小和化学成分的方法的原理和应用.
气溶胶质谱 激光解吸附电离(LDI) 飞行时间质谱 aerosol mass spectrometry laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry 本文首次提出了同步泵浦声光调Q全固态脉冲激光器,分析了其基本理论,设计并实现了这种新型激光器.它克服了现有小型全固态脉冲激光器存在寄生多脉冲和峰值功率还不够高的缺点,用2W LD的泵浦时,得到了重复频率为4.5 kHz、峰值功率为6 kW、脉宽为18 ns、无寄生脉冲的连续脉冲激光输出,可以较好地满足激光测距和激光雷达对此类激光器性能的要求.本文对实验方案、设备和结果进行了详细的描述.
同步泵浦 声光调Q 全固态激光器 synchronous pump A-O Q-switching all solid-state laser 本文通过提出具有优点为微分量子效率可以大于1的一种新型多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)结构,可得到阈值电流更小、输出功率更大的器件.同时,通过对这种器件功率效率的分析,总结出针对这种新型结构的以固定工作电流及串联电阻为参数的最优化DBR反射率公式,并且就功率效率与工作电流、串联电阻及反射率的关系进行了讨论,这将对器件的合理设计以及器件制备具有实质性的指导作用.
多有源区 隧道再生 功率效率 multiple-active-region tunneling-regenerated VCSELs VCSELs wall-plug efficiency 从非线性波动方程出发,运用准平衡模型以及热弹理论,对固体样品中光声拉曼效应进行理论分析,导出了脉冲激光泵浦下光声拉曼信号的解析表达式,并总结分析了固体中光声拉曼效应的一些原理特性、实验问题和应用价值.
固体 光声拉曼效应 光声拉曼光谱 solid photoacoustic Raman effect PARS 将Cr:LISAF静态输出光聚焦于光纤介质中,进行模式竞争,实现了宽线宽、多横模Cr:LISAF激光脉冲的后向SBS,有效地压缩了激光脉冲.讨论了不同泵浦电压下的压缩情况,以及焦距、光纤的粗细、长短对输出光脉宽压缩的影响.
宽线宽 光纤 受激布里渊散射(SBS) 脉宽压缩 broad-band Cr:LISAF Cr:LISAF laser SBS pulse width compression fiber 对于平面结构微腔半导体激光器的微腔结构调制,数值模拟了其输出二进制脉码在光纤中的传输眼图,给出了双态对应的微腔结构参数与脉码在线性光纤中无误码传输最大距离的数值对应关系.
半导体激光器 微腔结构 调制 光纤传输 眼图 semiconductor laser microcavity structure modulation eye patterns 研究了V型三能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩相干态光场相互作用系统的量子动力学行为,分析了利用V型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用制备双模原子激光的可能性.结果表明:在光场作用下,V型三能级原子BEC中被激发到非俘获态的原子,仍保持其相干态的特性,从而在理论上证明了利用V型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用可以产生双模原子激光.
玻色-爱因斯坦凝聚 V型三能级原子 双模光场 原子激光 optics Bose-Einstein condensation V-type three-level atom two-mode squeezed field atom laser 设计合适的控制器,用跟踪控制法实现了Lorenz混沌系统对参考信号的追踪.受控系统既能稳定到相空间中某一点和周期信号,也能实现自同步和异结构同步,甚至能跟踪系统输出变量的函数.数值仿真还表明该方法的简单和有效性.
Lorenz混沌系统 混沌同步 跟踪控制 Lorenz chaotic system chaotic synchronization tracking control 研究了存在克尔介质时,双模压缩真空场与耦合二能级原子相互作用系统中光场的压缩性质,讨论了克尔介质与光场的耦合强度对光场压缩特性的影响.
克尔介质 双模光场 耦合二能级原子 光场的正交压缩 Kerr medium two-mode squeezed vacuum field two-coupling atoms light squeezing 在真空态和热真空态下讨论了介观RLC电路的量子涨落.结果表明电荷和电流的量子力学零点涨落随着温度增加2
介观电路 热真空态 量子涨落. mesoscopic circuit thermal vacuum state quantum fluctuation 随着对人类基因组织的深入研究,近几年生物电子芯片技术也得以迅速发展.生物细胞的电特性显示有电容、电感和电阻的特性.本文采用阻尼谐振子的量子化方法,对介观生物细胞的等效电路实现了量子化.并讨论了生物电信号的量子涨落.对于生物电子电路芯片的设计考虑量子效应具有指导意义.
生物电子学 等效电路 量子化 量子涨落 bioelectricity equivalent circuit quantization quantum fluctuation 利用激光电离技术进行大气压力下的环境苯系物的探测,是一种新的探测方法,它能快速、实时、在线测量环境中苯系物的浓度,并且设备简单,不需要复杂的真空系统,其探测灵敏度小于5 ppb,时间分辨率为4 s.该方法尤其适合机动车道边附近的测量.文中介绍了系统结构和主要参数,报道了该仪器在不同的交通状况下,探测大气环境中苯系物的一些结果,车流量大则污染严重,车流量小则污染轻.
激光电离技术 机动车尾气 苯系物 探测 technique of laser ionization exhaust gas of vehicle BTEX detection 在GaAs(100)的衬底上,采用MBE自组织方法生长了单层层厚分别为2和2.5 ML的InAs层.通过原子力显微镜(AFM)观察,证实已在InAs层中形成量子点.采用光致发光谱及时间分辨谱对InAs量子点及浸润层开展研究和对比,分析了单层InAs量子点和浸润层中的载流子迁移过程,较好地解释了实验结果.
InAs量子点 浸润层 时间分辨谱 InAs quantum dots wetting layer time-resolved spectrum 本文介绍了直接数字合成(DDS)技术在激光相位测距仪中的应用.使用该技术研制的数字激光相位测距仪具有操作简便、携带方便、性能可靠的特点,测相精度优于千分之一.
直接数字合成 连续波调制 相位测距 数字信号处理 direct digital synthesizers digital signal process phase distance measurement continual wave modulate 本文介绍了MPL型微脉冲激光雷达管理系统的设计.该系统具有动态获取激光雷达系统采集的大气时空数据信息,对数据进行分析,同时显示大气反演图、背景噪声图等功能.
微脉冲激光雷达 管理系统 背景噪声图 micro-pulse lidar management system background noise graph 我们综合利用地面观测、探空和卫星遥感获取的气象参数(包括温度、湿度和气压等),开发了一种新的数据融合方法,它能够求出任一特定地点和特定时间大气参数的垂直分布廓线,为现代**实验提供气象参数.
数据融合 插值法 大气廓线 距离加权平均法 data amalgmation interpolation method atmospheric outline weighted distance average method 对自放大自发辐射自由电子激光不同带宽光场统计特性进行了数值模拟.分析了一定频带宽度内光场随机特性的统计规律,模拟结果表明,在较宽的谱线宽度内光脉冲分布规律基本符合T函数分布,在较窄的谱线宽度内其分布规律服从负指数分布.数值模拟结果与理论结果和实验结果符合较好.
自由电子激光 自放大自发辐射 统计特性 光谱 数值模拟 free-electron laser self-amplified spontaneous emission statistical properties spectrum numerical stimulations 本文采用光激励SMA技术,对复合材料结构损伤实现控制.文中给出了采用的实验方法及基本原理,并以SMA埋入环氧树脂基复合材料板作为试件,给出了实验结果.结果表明:光激励SMA,可以对复合材料结构损伤弯曲变形实现控制,保证复合材料结构正常工作;而且可以通过光激励SMA时间长短对结构损伤实现主动控制,这是机敏结构的主要功能之一.本文的研究对复合材料机敏结构应用有重要意义.
形状记忆合金 光激励 复合材料 损伤控制 机敏结构 shape memory alloy optical activation composite material damage controlling smart structure 我们通过一个极为简单的装置看到与泰保效应本质相同的自成像现象,并且发现可利用它十分简单地测量具有周期透过率函数物体的周期.
泰保效应 自成像 周期透过率 Talbot effect self-imaging periodic transmittance 莫尔条纹(Moirefringes)是两组线簇重叠在一起,在其交点位置处形成的条纹.由于莫尔条纹反映了两组线簇的空间频率之差(即拍频),因此它具有放大作用,故可用来测量一些诸如角度、位相等微小变化量.本实验是利用两块空间频率相同的黑白光栅产生的莫尔条纹来测量长焦距透镜的焦距.先从理论上推导出在平行光场中,置于两块栅线呈一夹角的光栅之间某位置处的透镜产生的莫尔条纹为一组平行的直线系,它的斜率与透镜焦距之间定量关系.然后在实验中用CCD接收莫尔条纹的像,由计算机图象的斜率计算出待测透镜的焦距.
莫尔条纹 长焦距透镜焦距 计算机图象 Moire fringes long focus length of lens computer image 将"高重复率被动调Q激光器"引入激光实验教学中,并针对存在激发态吸收(ESA)的被动式调Q激光器,采用绝热近似(AEA)和微分方程的Hopf分岔理论对实验现象进行了理论分析,对实验结果进行了解释.本实验受到了学生的欢迎,获得了满意的教学效果.
教学实验 被动式调Q 绝热近似 experiment passive Q-switching adiabatic elimination approximation（AEA） 介绍了光纤延时法实现光速测定的实验设计思想.利用光纤对溴化亚铜激光器输出的脉冲激光进行延时,通过常规测长手段测得光纤的几何长度并用示波器测出两相邻光脉冲间的时间间隔,即可获得光速.
脉冲激光 光纤延时 光速测定 pulse laser fiber delay time measurement of velocity of light 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