期刊基本信息
创刊:
1981年 • 半月刊
名称:
光学学报
英文:
Acta Optica Sinica
主管单位:
中国科协
主办单位:
中国科学院上海光机所
中国光学学会
中国光学学会
出版单位:
中国激光杂志社
主编:
龚旗煌
执行主编:
赵建林
副主编:
邵建达 刘文清 华灯鑫 张旭苹 刘辉
ISSN:
0253-2239
刊号:
CN 31-1252/O4
电话:
021-69916837
邮箱:
地址:
上海市嘉定区清河路390号
邮编:
201800
定价:
150元/期
光学学报 第16卷 第5期
在考虑平面型摆动器(Wiggler)场误差ΔB(z)的情况下,求解电子在磁场中运动的洛仑兹(Lorentz)方程,得到场误差对电子横向速度的改变,然后作傅里叶变换即为电子自发辐射谱的改变。并讨论了各种场误差对自由电子激光器自发辐射谱的影响,选择北京自由电子激光器(BFEL)参数,进行模拟,最后确定出各种场误差的可接受条件。
自由电子激光器 场误差 自发辐射谱 报道了微型铒玻璃激光器的阶段性研究成果,研究了在自由振荡情况下输出膜片反射率、氙灯气压以及激光电容的大小对激光输出的影响。采用电光调Q,获得了8 mJ的巨脉冲输出;采用转镜调Q,获得了12 mJ的巨脉冲输出,脉宽80 ns。
铒玻璃 利用两能级原子模型,通过直接求解含时薛定谔方程得到了强激光场中的高次谐波谱,和实验中观察到的谐波谱相似。这种模型可用于研究激光强度、激光频率以及介质的电离能等因素对高次谐波的影响。
两能级原子模型 强激光场 高次谐波 含时薛定谔方程 报道两个1.5 W连续激光二极管端面泵浦的声光调Q Nd:YAG激光器。输出激光脉冲的最高重复频率为30 kHz,重复频率1 kHz时,最窄脉宽为12 ns,最高峰值功率为12.1 kW。
激光二极管 端面泵浦 声光调Q Nd:YAG激光器 报道了半导体激光端面泵浦的Nd:YVO4激光器获得线偏振的1.064 μm激光高效率连续稳定输出。在半导体激光功率为1.5 W时,获得连续输出功率为837 kW的TEM00模,激光器泵浦阈值功率为140 kW,斜率效率达61.5%,光-光转换效率达56%,电-光转换效率达15%。
固体激光器 半导体激光 对电磁波与相对论稀薄电离波面相互作用产生的反射角和透射角进行了研究。首先在波面参考系中根据电磁波在固定边界上的相位匹配条件,确定电磁波在静止电离波面上的反射角和透射角,并利用波矢和频率的相对论变换,导出了在实验室参考系中相应的反射角和透射角的表达式,最后对所得的结果作了进一步的讨论。
电离波面 反射 后向透射 研究了短脉冲强激光在非稠密均匀等离子体中传播时产生的相对论相干三次谐波的饱和问题。在准静态近似(qusistatic approxmation)下得出波动方程,用此方程计算了三阶谐波的饱和值及失相长度,并分析了影响失相长度的因素。
饱和效应 失相长度 谐波辐射 首次在可见光波段采用塞曼调制磁旋转激光光谱技术有效地将磁旋转信号(n+-n-)从激光本底以及高阶磁旋转信号中分离了出来,因而有非常高的测量灵敏度与信噪比以及无吸收本底,同时又可以抑制高转动量子态的跃迁谱线,减少谱线重叠现象,非常适合许多自由基分子的测量。文中给出了这种光谱技术的理论分析,并以NO2分子作为检验对象,由理论模拟计算所得谱线的强度、线型和位相与实测结果符合较好,因此也可以利用这种光谱方法对复杂分子谱线的量子态进行确认。
场调制 磁旋光 提出一种具有线性响应的圆盘型液体光电折射率计。光线在圆盘内的多次反射显著地消除了非全内反射的影响,有效地改善了测量线性度。这种圆盘型光电折射率计甚至可对非平行入射光束仍保持相当好的线性度。
圆盘型 折射率计 报道了利用X射线双晶衍射法精确测定ZnO:LiNbO3质子交换光波导的晶格常数变化。结果表明,波导层内含有均匀分布的三维应变场,晶格常数的变化随着波导取向的不同而呈现各向异性特点。
质子交换 双晶衍射 应变 研究了用于干涉型单模光纤陀螺系统的正交锁相检测方法,采用双参考信号,使输出的信号与噪声分离,不仅提高了光学系统信号的信噪比,同时可以引入移相反馈控制,大大减小了系统的漂移,系统的零点漂移已达到0.2 deg/h。
单模光纤陀螺 正交锁相检测 报道了对BaTiO3晶体中体全息栅的热定影过程的研究结果,对BaTiO3晶体中离子补偿栅形成的临界温度,离子栅的形成与衍射光振荡间的关系,离子栅的形成速度与温度的关系,降温方式对热定影效率的影响进行了仔细的研究,并实现了高效率的热定影。发现了高温擦除过程的有趣现象,并对实验结果进行了分析。
全息栅 衍射光 热定影 研究了利用前向神经网络对混沌光学系统进行混沌加速系统辨识的可能性。计算机数值仿真发现,利用三层前向神经网络混沌光学系统辨识器,在基于混沌动力学角度的修正BP算法(混沌加速BP算法)支持下可克服由常规BP算法导致的辨识时间长的缺点,在较少的训练次数内即可对布拉格声光双稳混沌系统进行良好的系统辨识。此研究结果表明,在混沌加速BP算法的支持下,三层前向神经网络可用来快速处理混沌光学时间序列以进行相应的动力学重构。
神经网络 系统辨识 混沌 从逻辑操作的角度出发,研究了用逻辑列阵来实现数学形态学像操作的可能性,并给出了几种基本的数学形态学像操作的布尔逻辑的简化表达式,在模拟的实验装置上,完成了形态学像操作的实验。由于无需光学循环,因此,它的结构简单而且易于实现。
逻辑列阵 逻辑网络 数学形态学 相关器 矩形带通反射全息在一定带宽内(约10~20 nm)具有极高的衍射效率,在反射全息的应用中具有特殊的意义。本文给出了这一反射全息的制作工艺过程和实验结果。实测结果表明对于两类矩形带通反射全息,衍射效率分别达99%和95%以上,峰值带宽大于10 nm。
反射全息 重铬酸明胶 全息滤光片 矩形带通 通过分析大气湍流和地物散射对传输激光束的调制机理,运用双随机统计理论研究了空-地-空传输路径空载探测器接收到的光闪烁统计问题。闪烁统计由大气湍流和地物(岩石、海洋和森林等)散射的联合效应给出。分析中采用最速下降法处理概率积分,获得了与岩石、海洋和森林二大类地物散射体对应的闪烁概率密度函数。广义Chi-Squared地面散射与大气湍流综合调制效应明显地压缩了概率分布的宽度并使分布函数的峰值移向归一化强度的低端。
湍流效应 散射 光闪烁 激光传输 给出高斯入射束反射时角位移直接计算式,适用于任意入射角和反射介质有吸收的情况。计算式在布儒斯特角上不存在发散困难。对于p偏振和s偏振均适用,只要令g1=n1,g2=0计算所得即为s偏振的角位移。
角位移 吸收介质 非镜面现象 采用微波等离子体化学汽相淀积法,以C60膜为过渡层,在光滑的单晶Si衬底(100)表面和研磨的石英衬底表面等光学衬底上,首次在无衬底负偏压条件下生长出多晶金刚石薄膜,通过扫描电镜观察到生长膜晶粒呈莱花状,生长表面为金刚石(100)晶面。
富勒烯 过渡层 金刚石薄膜 系统研究了γ射线辐照和电子束轰击着色的氯化钠晶体的光致变色特性及其形成机理。在448 K,着色晶体经几个激光脉冲照射就能有效地产生F→C转换,产生的胶体心尺度随着色剂量增加而增大。在着色氯化钠晶体中观测到吸收带位于625 nm的新的胶体心。在523 K,可有效地产生C→F转换,实现了F和C心的可逆转换,在F带激光照射下,F→C转换主要通过F和F′心光致电离后产生的可动缺陷来实现的,并从机理上提出了简明的物理解释。
离子晶体 光致变色 报道用射频加热化学汽相沉积法制备Si/GeSi/Si大断面单模脊形光波导中设计和工艺的进一步完善。GeSi合金层中Ge的含量x要满足脊形光波导是单模、光波导的数值、孔径接近单模光纤值、脊高小于临界厚度值等,计算表明兼顾上述三项要求应取x=1~3%;脊的高与宽受大断面及单模的制约。Si的晶体结构使脊的二个腐蚀侧壁是斜坡,为此起始脊宽取5~6 μm为宜;腐蚀液、抛光液的选取要保证脊侧壁及波导端面的优良镜面。上述设计及工艺优化使光波导的实测性能显著提高,离散性降低。最佳传播损耗已降到0.3 dB/cm。
光波导 化学汽相沉积法 开发了一种用于光纤公用天线电视(CATV)的分布反馈激光二极管组件。组件包括1.3 μm InGaAsP/InP双沟-平面掩埋双异质结(DC-PBH)分布反馈激光二极管和光隔离器,封装在蝴蝶型管壳内。组件的出纤线性功率为2.5 kW,并具有极低的失真。
分布反馈(DFB)激光二极管 组件 公用天线电视 讨论了高品质中空金属光波导的工作原理及其制作工艺,制备了以金和银作为波导材料的中空波导管,并对空芯以及充入不同透明液体的液芯波导的透光特性进行了测试。结果表明:与中空介质波导相比,中空金属波导具有光传输损耗低、透过率对波导弯曲与失调不甚敏感等优点;而液芯金属波导的透光效率与透明材料的折射系数无关。文中描述了在特定波段内“中空光纤”的原理,并报道了He-Ne和CO2激光在中空金壁波导传输的实验结果。分析结果表明高品质中空金属波导具有重要应用价值。
中空金属光波导 红外激光导波 测量了新型晶体Nd:S-FAP,[Nd:Sr5(PO4)3F]的非偏振光吸收光谱。它具有宽的有效吸收带,在575 nm和804.5 nm处有二个强的吸收峰。采用微型氙灯泵浦实现了自由运转和染料片调Q运转。激光输出波长为1.059 μm。自由运转的阈值能量仅为150 mJ,斜效率为1.25%;调Q输出的峰值功率密度为10 kW/cm2。测量了发射光谱及不同腔长、不同染料片小信号透射率情况下的输出能量、脉冲宽度等。
Nd:S-FAP晶体 氙灯泵浦 自由和调Q运转