在共振情况下求解两能级原子在激光衰波场中的薛定谔方程,得到了基态原子反射率Rg、激发态原子反射率Re以及原子总反射率Rt的解析表达式。然后通过数值计算,详细讨论了Rg、Re、Rt与拉比频率、原子垂直于靶面方向运动的动能的依赖关系,得到一些有意义的结果。

研究对相干态与级联三能原子相互作用的动力学特性。结果表明,无论场模与原子的中间能级是否失谐,拉比振荡和互关联函数的时间演化都呈现崩溃与回复现象,但崩溃的持续时间随失谐量的增加而迅速延长,且两模之间随时间的演化既出现关联也出现反关联。

研究了ArF准分子激光振荡放大系统,中心波长193 nm。用一只闸流管作为开关元件,通过主充放电网络匹配,有效地解决了两台器件的放电抖动,振荡放大倍数达到约50倍,系统单脉冲输出能量50 mJ。光束发散角低于0.20 mrad。

利用分子束外延生长法生长出了GaAlAs/GaAs梯度折射率分别限制单量子阱结构材料。对样品进行了光荧光谱、双晶X射线衍射和电化学电容-电压分布测量。实验结果表明,样品质量达到了设计要求。利用该材料制作的激光二极管获得了初步结果。

考虑到腔模光腰尺寸的频率依赖性,得到了一短脉冲高斯光束在自由空间传播的时域解析形式,发现其可由一复时间变量来描述。复时间变量的实部给出了脉冲的传输时间,其与波前曲率有关,虚部给出了空间量值,两者的交叉项称为时空耦合。并对傅里叶变换极限脉冲和啁啾脉冲的时空形式作了分析。

测定了掺Er3+氟化铟基玻璃的吸收光谱、激发光谱和荧光光谱,计算了该玻璃的强度参数8t(t=2,4,6),给出了Er3+离子的发光特性(!,RQ,B,S0)的计算结果,并与掺Er3+的氟锆酸盐玻璃做比较,解释了基质玻璃对Er3+离子发光特性的影响。

用观测时间和空间分辨发射光谱的方法研究了脉冲激光烧蚀金属铝靶过程中产生的等离子体羽的特性,计算了其膨胀速度,讨论了大气中等离子体点燃的机制。

制成了用三价Tb配合物作为发射层的有机电致发光二极管,并获得纯Tb3+的发光光谱。二层结构为玻璃衬底/In-SnO(ITO)/poly(N-vinylcarbazole)(PVK)/Tb配合物Al,在正向直流偏压下发出明亮的绿光。器件的电致发光(EL)光谱与Tb配合物薄膜的光致发光(PL)光谱完全一致,含有一个尖锐的发射带,系典型的Tb配合物的发光谱。在驱动电压为5V下,发光清晰可见,当驱动电压达到15.4V时,获得210cdm2的发光,据知这是用Tb配合物做发射层的电致发光元件的最亮的发光。同时,通过对器件光谱及电学特性的测量、比较和分析,探讨了有关稀土电致发光机理等问题。

利用光折变晶体的自泵浦相位共轭器(SPPC),在稳态和动态条件下对通过扰动的热晕池的激光束质量进行观测。在动态实验研究中,采用了所谓的“预置光栅”的方法。

在自适应光学系统中,波前探测器的噪声是主要误差源。针对我们建立的2.16 m望远镜红外自适应光学系统,从伺服控制系统的角度分析了光子计数噪声及其在系统闭环过程中的传递,从理论上推导了系统的噪声功率谱、伺服传递函数以及开环和闭环噪声公式。另外,还给出了在系统中实测的开环和闭环噪声。

通过将熔锥结构中强、弱耦合段的总幅度耦合系数与滤波网络方程中的幅度耦合系数等效的方法,定量分析了双环、三纤互耦滤波器的频谱特性。实验滤波器通带特性的测试结果与理论分析基本吻合。所测滤波器的中心波长、抑制度、半功率带宽及插入损耗分别为1.27 μm,>13 dB、72 μm及3.9 dB。在正常色散的双折射光纤中传输的暗孤子对之间由于耦合周期性交换能量,一个暗孤子可把能量完全转给另一暗孤子,因此双折射光纤可作光开关。本文讨论了椭圆角为35°的双折射光纤的开关条件,发现脉冲只有以特定的极化角入射才有开关现象产生,而且建立了光纤长度与孤子对相差、初始能量差的解释关系。

基于含扰动的非线性薛定谔方程,发展了高登(Gordon)的光孤子相互作用理论,直接从近似的二孤子解得到描述实际光纤孤子通讯中孤子间的相互作用的解析公式。公式表明在实际的通讯系统中光纤孤子间的相互作用不仅依赖于它们之间相对相差,而且依赖于它们的相对能量、速度差随传输距离的变化。本文还利用这个扩展的理论一般性地讨论了扰动对孤子相互作用的影响,对1987、1989、1990年在OpticsLetters上所报道关于相互作用的实验现象加以定性解释。

在形态学网络及改进的Hamming网络基础上,提出视觉模式识别网络及训练算法。形态学网络作为特征提取网络,具有相对于图像平移和尺度不变的特性,改进的Hamming网络加速完成特征矢量的分类操作。经过学习的视觉模式识别网络,可完成图像特征的提取,实现相对于图像平移和尺度不变的模式识别。在此基础上,建立了光电视觉模式识别体系,从而实现实时模式识别。

报道了一种新颖的用于平面内位移测量的相移和载波技术。在剪切束电子斑纹图干涉度量术中,照明光束由棱镜分为两个波前,棱镜的侧面移动将引入相移。在棱镜后加一小角光楔,则光楔的转动产生载波条纹。棱镜或光楔的转动可由机械或电学机构精密控制。形变信息由数字图像处理算法,相位迭代和傅里叶变换法给出。文中介绍了理论及其实验演示的结果。

简述了光学CT正模型的有限元(FEM)解理论,给出了二维圆形组织体光学CT正问题的有限元法解的数值模拟结果,该结果对于生物组织体内光子传输行为以及光CT逆问题的理论和实验研究具有重要的指导意义。

提出一种激光片光三维传感中降低散斑影响的新方法:片光面内扫描合成孔径法。通过向被测物体表面投射面内扫描的片状激光束,产生空间变化的动态散斑光场,这样的光场在成像透镜光瞳平面上的移动,其时间平均效果等效于利用了一个大的“合成孔径”,降低了散斑的影响,明显地提高了测量精度。文中给出了合成孔径的理论分析和三维面形测量的实验结果。

从预硬化重铬酸盐明胶光致抗酶蚀的成像机理出发,分析和推导了酶蚀成像特性曲线。并从实验上考察了几个主要因素对其线性动态范围的影响。其结果对于明胶酶蚀成像技术的应用,特别是对保真沟形微结构光学元件的制作具有指导意义。

阐述了用于空间对地观测的立体成像的基本原理。讨论了三种立体成像方法。研制成功了用于机载的三个CCD线阵扫描的立体成像系统。完成了实验室立体成像实验。编制了形成立体图所必需的软件,得到了预期的地面三维图像。

用引上法生长Yb:YAG晶体,确定了合适的退火工艺,研究了Yb:YAG晶体中Yb3+的光谱性能以及晶体缺陷对Yb3+光谱性能的影响。

研究了ZF2玻璃多脉冲与单脉冲激光损伤,分析了多脉冲损伤阈值与脉冲数,脉冲间隔的关系,进行了多脉冲损伤机理的分析,得出多脉冲损伤是热和缺陷累积共同作用最终促成雪崩击穿的结果,并提出了提高抗多脉冲激光损伤的方法。

提出一种制作连续沟形微光学元件的新方法。用移动物面上二元图案的方法来获得连续灰度的记录,再用卤化银明胶处理技术,把灰度银像转化成明胶硬度潜像,最后采用酶蚀显影工艺把潜像显现为连续沟形的浮雕结构。文中给出了原理分析和实验验证,初步结果令人满意。

采用在平焦场光栅谱仪后面分段记录光谱的办法成功地实现了软X光多层膜反射镜反射率的测量,实验观察了反射镜反射特性随入射角变化情况,同时对实验测量误差进行了分析。

根据光致热效应讨论了负非线性夹层式光开关的时间响应特性。利用热传导方程和两个热力学方程,在绝热假设下分析了影响其全反射响应时间的因素,应用这一理论模式对Strobl提出的样品材料进行了计算,理论与实验结果相吻合。

分析了声电光效应的原理,并制作了铌酸锂反常声电光器件,进行了实验验证。