建立了带高斯镜的热透镜谐振腔的光学矩阵,分析了谐振腔的稳定性条件及腔内高斯光束的传输特征,通过研究光腔特征参数随热透镜变化的动力学特证,探讨了此类谐振腔的动力学稳定性。

报道超薄有源层AlxGa1-xAs/GaAs分别限制双异质结构半导体激光器的液相外延的过程。讨论了过冷度、生长温度和降温速率等对生长速率的影响。扫描电镜测得生长温度为680 ℃时,GaAs有源层厚度可低至25～35 nm。宽接触分别限制双异质结构LDs的室温连续阈值电流密度多在700～800 A/cm2。

从理论上分析了无反转自由电子激光器的原理,并提出了一个新的无反转自由电子激光器的实现方案。通过增加两块电子反射镜,使电子受激辐射的几率幅相干叠加,得到的增益两倍于原有的方案。

推导了至少有一维尺寸在发射波长量级的微腔激光器的光输出特性,首次得到了无辐射衰减速率不等于零时速率方程的解析解。结果表明,微腔激光器自发发射到腔模的较高的耦合效。率使激发特性和传统的激光器有很大的不同。在封闭腔,对理想的四能级激光系统,无辐射衰减速率为零时微腔激光器的光输出特性是线性的。当无辐射衰减速率不为零时(实际上往往如此),即使对理想的四能级激光系统的封闭腔,它的光输出特性也不再是线性的。

实验测定了Nd:Sr5(VO4)3F(简称Nd:S-VAP)晶体的吸收光谱特性；在583.0 nm和809.0 nm处有强的吸收峰。用可调谐染料激光作泵浦源,实现了低阈值、高效率的激光运转。在透射率15%的平面平行腔情况下,斜率效率为50%,阈值为2 mJ。倍频光中心波长为536.0 nm,线宽为1.4 mm。本文还对Nd:S-VAP晶体可作为LD泵浦的小型激光器的工作物质等问题进行了讨论。

以有源法布里-珀罗谐振腔的增益特性为基础,研究了行波半导体光放大器的偏振特性。对行波半导体光放大器的偏振灵敏度与端面反射率、增益系数、光场限制因子等诸因素之间的关系进行了理论分析和实验研究。在此基础上,讨论了改善行波半导体光放大器偏振灵敏度的若干方法,并提出了新的偏振不灵敏行波半导体光放大器结构。

处理了光场(电磁场)与离子晶体的非简谐性振动之间的相互作用问题。导出了用简正坐标即声子模式所表达的非线性晶格动力学和非线性宏观极化。在旋转波近似下,得到在入射光驱动下光子-声子耦合体系的总的相干性哈密顿算符。通过相应的静态方程证明该耦合系统会出现增强吸收型光学双稳性,这也就证明了光场与各种玻色子型固体元激发,如光频支声子和半导体中激子的非线性耦合可以作为增强吸收型光双稳的机制。

详细分析了用非相干光时延四波混频研究物质纵向弛豫过程的原理和技术关键,从实验上测定了几种染料分子的纵向弛豫时间并作了讨论。

将PbS超微粒掺进有机物(Flemion)中得到PbS/Flemion复合膜。室温下的线性吸收光谱表明其吸收带边与体相材料相比发生明显兰移,但没有观察到激于吸收峰。用飞秒激光脉冲做光源,用泵浦-探测方法记录了样品的时间分辨光克尔效应信号,据此得到其三阶非线性极化率、响应时间等一些重要数据,并对观察到的实验现象进行了分析讨论。

研究了相对论效应引起的场量的非线性对谐波辐射源的影响；在入射光为长脉冲激光并计及各阶谐波间的耦合时,解析研究了的三次谐波的振幅、频率、相位的变化及增长与饱和特性并计算了转化率,结果表明谐波间的耦合使幅值和转化率减少。

在钠原子-分子混合样品中,分别运用双光子共振三光子电离以及双光子混合共振三光子电离,测得了钠原子4D态的电离流时间衰减曲线。由电离流与多光子动力学参数的关系,得到了4D态的光电离截面。

采用朗之万激光理论讨论型双模激光近阈运行的模式耦合特性,双模既可以呈相互抑制和相互支持,又可以呈现一模被抑制另一模被支持以及一模或双模既不被支持又不被抑制。耦合特性不仅取决于双模失谐量,而且与原子三能级初始布居紧密相关。

实验研究了聚合物Poly(2,5-thienylene vinylene)薄膜的超快共振光学克尔效应。获得了3×10-11 esu的光学克尔极化率。一个双激发子弛豫机制被用来解释克尔信号动力学特性对入射光强度的依赖性。

研究了芪盐在不同表压下制备的LB膜的二阶光学非线性。测量得到在低表压增强的二次谐波信号。对比芪盐的。π-A曲线和透射光谱,认为在LB膜中芪盐以固相态存在,低表压时的固相态聚集体的吸收峰351 nm使四阶非线性极化率Ｘ(4)(—2ω:ω,ω,ω,—ω)产生共振增强,四阶光学非线性现象对二次谐波信号产生影响。

研究了液芯波导中受激拉曼散射和受激动力学散射的阈值随泵浦激光脉宽的变化,发现受激动力学散射的阈值随泵浦脉冲前沿增长率增大而下降。研究了受激动力学散射和受激拉曼散射的竞争,结果表明受激动力学散射可分解为两种成分,其中与瞬态泵浦功率密度增长率相关的成分在大于阈值的泵浦脉冲前沿处于竞争优势,与瞬态泵浦功率密度相关的成分在高泵浦功率密度处于竞争优势,并讨论了其相应的机制。

测定了裸的和表面包覆有阴离子表面活性剂的SnO2纳米微粒的红外吸收光谱。发现后者存在着一个随频率升高而增大的红外背景吸收带,其强烈影响材料的各振动模式的红外吸收强度,并对此现象进行了初步解释。

用合肥国家同步辐射实验室光化学站的实验装置研究了苯分子的光电离质谱,从所得光电离效率话精确地走出了苯分子的电离势及苯离子的出现势,并首次报道了三个苯离子的离解能。

研究了用于测量两束光频差的时间延迟激光感生双光栅的频谱分辨率,确定了当泵浦光具有高斯线型时四波混频信号的产生条件,此条件通过在可调谐的窄带激光和宽带激光间的拍频实验得到证实。

研究了双模SU(2)相干态场与腔中二能级原子的非简并双光子相互作用。用数值计算讨论了SU(2)光场的反关联特性对原子动力学行为的影响及场的量子统计性质随时间的演化。

用完全量子化方法研究两个二能级原子与腔场相互作用过程中,原子能级占居几率与辐射场的量子动力学性质,讨论了原子间耦合及激发场强对上述性质的影响,揭示了原子耦合与原子-场相互作用之间的联系。

应用Pegg-Barnett位相理论,研究了Jaynes-Cummings模型(J-C模型)中压缩真空初态场位相演化特性,具体计算了弱压缩条件下,场的位相几率分布函数及位相涨落,给出了在极坐标中位相几率分布演化曲线,讨论了原子与场相互作用对场的位相性质的影响。

研究了一个无损测量原子质心动量的精确可解模型,详细分析了无损测量的条件及无损测量的动力学过程。文中分析表明,绝热极限是实现此类模型无损测量的必要条件。最后针对此模型讨论了量子无损测量与表象之间的关系。

提出并研究了一种新的三维表面测试技术。该技术基于广义非线性载波条纹的数字解调。文中给出了该技术的理论分析和实验结果。

统计分析了非稳散斑场光强的空间均值与系综均值的联系,以此为依据评价了非稳散斑场的探测结果,并提出了改善探测置信度的方法。

合成了一种新的推拉型偶氮化合物并将其掺入聚甲基丙烯酸甲脂(ＰＭＭＡ)中制成光学薄膜器件,用其实现了非共振区的可见光长波段光存储,获得了良好的实时和长时存储的图象信息。存储功率密度小于0.1ｗ/ｃｍ2。文中还分析了这种在非共振吸收区的光存储机理。

应用形态击中击不中变换,提出了一种提高光学全息关联存储寻址准确性的方法,并给出了实验演示。

从光学系统脉冲响应函数理论的角度分析了透镜组合实现光学分数傅里叶变换的结构及标准焦距的物理意义,推导了几种较普遍的实现光学分数傅里叶变换的结构,利用该结构可以方便地改变其标准焦距,这对设计由多级分数傅里叶变换级联构成的空间变化滤波系统具有重要的指导意义。

建立一套新颖的光学负二进制并行算法体系,包括加权-移位加法、列阵乘法等。一切运算无符号位、无进位、无再编码。利用两层阵列可实现高精度的复数运算,三层阵列可实现复数矩阵-矢量运算。该算法体系非常适合于光学执行。相应地,文中给出了两层列阵复数相乘光学系统及实验结果。原理上,该算法是可级联的。

提出了一种光电混合实现全双极Winner-Take-All(WTA)神经网络模型的新方法,并应用于ＷＴＡ模式识别系统,给出了实验结果。该方法能更有效地利用系统空间,取阈方便,能够进行非存储模式的判断和容错性识别,使系统具有更大的存储容量和寻址能力。

采用已建立的一套较完整的包括真实自适应光学位相补偿系统仿真的高能激光大气传输的数值模拟程序,对非线性热晕效应相补偿进行了计算。分析了非线性热晕效应位相补偿不稳定性的基本特征。详细讨论了自适应光学系统带宽以及变形镜驱动器间距对非线性热晕效应位相补偿的影响。

系统地研究了传输CO2激光用的新型光纤材料GeO2-Sb2O3-K2O玻璃空芯光纤的光学特性。通过理论计算,得到了该材料nr＜1的波长范围,消光系数Ｋ和损耗系数a,通过工艺和材料的选择,使a理论值达到0.05 dB/m。同时讨论了HE11,TM01,TE01模式损耗和频率的关系。

探讨了高功率激光对玻璃表面的破坏。测量了在200ｐｓ激光正入射照射下Ｋ8玻璃的破坏阈值。解释了样品输入面和输出面破坏阈值不同的原因。

发展了一种以有限元法为基础的数值方法,用它分析由损耗任意大小材料构成的平面非线性波导结构所传导的非线性有损耗光波。在这种方法中,从给出的非线性有损耗波导直接得到TE和TM波与功率有关的复传播常数和局城电磁场分布。特别是对于TM波,考虑了非线性折射率的双轴性,没有任何近似。模拟和分析了很宽吸收系数范围内非线性有损耗波导系统TE和TM波与功率有关的色散关系。表明TE和TM波的色散关系都与功率密切相关,尤其重要的是,如果吸收损耗足够大,双稳现象就不再存在。

推导了介质界面反射和折射电磁波的能量中心横向移动的计算式,它表明,横向移动的量值与入射波束的线度、入射角及介质的介电常数、磁导率有关。

首次提出了用磁控溅射方法制备光栅常数d在10 nm量级的透射式闪耀光栅的新方法的设想,并以基于层间界面全反射的透射式闪耀光栅为模型讨论了该光栅的性能。给出了两个在“水窗口”波段的设计实例,理论计算结果:角色散率为5.7°/nm；λ/△λ≈104。另一个有益的结果是作者发现LiF、LiBO2等锂化物在“水窗口”波段有很高的透过率,这在应用上很有意义。

分析了变形反射镜面形影响函数的意义,鉴于自适应光学系统中波前探测大都以测量波前斜率为基础的特点,提出应研究斜率影响函数,并在此基础上构成波前复原矩阵。还介绍了用数字干涉仪测量变形镜影响函数的方法和结果,并对测量结果进行了分析,得到了影响函数的各种参数,例如:交连值,高斯指数,特征宽度等。并将干涉法测量斜率影响函数的结果与实际的哈特曼探测器的测试结果进行了比较。

从理论上分析、计算了扭转光纤对小信号电流灵敏度的影响,提出了一种新的更为简便的方法测量费尔德常数,并用实验验证。结果表明当光纤扭转率与固有线双折射的比值大于一定数值时,用本方法测量得到的费尔德常数值与理论值十分接近。这一方法为测量具有线双折射光纤的费尔德常数提供了一种新的途径。

提出了一种高精度的对准偏差算法─—双池算法。根据这种算法,将暗场对准系统中扫描采集的光电对准信号,通过求出整个扫描曲线的对称点以代替传统的极值点或阈值点,使重复对准精度达0.11 μm(3σ)。文中对双池算法的原理、特点及数学表达式进行了详细的论述,并给出了实验结果。

用紫外光辐射单掺钐的CaS后,观察到很强的红外激励上转换发光。这是由不同格位的钐离子间的电荷转移引起的。本文研究了它的光学性质及有关的电子俘获机制。

研究了(Ti,Al)N薄膜的光学特性,对其反射和透射光谱作了仔细分析。运用Hadley方程,算出了一定成分(Ti,Al)N膜的折射率n,消光系数k随波长的变化关系。又根据透射曲线,计算出了(Ti,Al)N膜的光隙能。