研究了两个偶极2偶极力关联的等同双能级原子与三模腔场六光子共振相互作用的辐射谱"对三模分别处于不同数态(三模均为真空场!三模均为强场!一模为真空场两模为强场以及两模为真空场一模为强场)时辐射谱的结构特征和物理特性进行了详细分析,从而揭示出一系列重要的新特点。

在级联型三能级原子与初始处于相干态的辐射场相互作用的J-C模型基础上,本文研究相互作用耦合系数与时间有关的三能级原子与双模光场的相互作用"运用密度算符方法,借助数值计算,分析了该模型原子能级算符和平均光子数的性质,并作出了一些有意义的讨论。

报道了在调Q的Nd:YAG激光器泵浦下用Z-扫描技术对具有分子内质子转移(ESIPT)特性的分子2-(2′-羟基苯基)间氮杂氧茚(HBO)的光学非线性的研究。结果表明:对1.06 μm的光,HBO无非线性吸收,其三阶非线性极化率不随入射光强而变;而在0.53 μm的激光作用下,HBO表现出显著的双光子吸收,其双光子吸收系数随泵浦光强增强而减小,而其三阶非线性极化率实部则随泵浦光强的增强而增大。在建立双光子泵浦产生激发态分子内质子转移动态模型的基础上,通过理论计算很好地解释了实验现象。

用偏振紫外-可见吸收及旋转样品二次谐波方法研究了半花菁/花生酸Y型交替LB多层膜中由垂直浸渍过程诱导和层间相互作用增强的分子在基板平面内的定向排列。提出并证实了随层数增长的平面内附加偶极矩导致光学二次谐波强度随LB膜厚度的超平方增长关系。

在有机染料PIC-I中引入其衍生物azaPIC-I形成能量势垒,改变在混合分子聚集体中PIC-I的J-聚集体的实体长度。用双调制外差检测的累积光子回波技术研究了相干弗兰克尔(Frenkel)激子失相过程。观测到激子失相时间T2随azaPIC-I克分子数的增大从60 ps变为224 ps。这与在含能量陷阱的分子聚集体中激子失相时间T2随陷阱的增加而变短的现象刚好相反。从实验和理论两个方面研究了在混合分子聚集体中激子相干长度。

提出新守恒量的基础上,推导出光折变介质中四波耦合方程的一种新解法,并讨论了这种解法在分析相位共轭光束动力学行为中的应用。

在小信号高分辩激光光谱中,当不同J态在超精细结构态F的混合可以忽略时,起源于同一个J能级的原子各个同位素总电偶极跃迁强度正比于它们的丰度。在一个F-F′跃迁内的强度分布可以用群论计算出来。用内调制激光光谱方法测量铀的实验证实了理论的结果。

在1250～2000 V/cm的静电场变化范围内,用可调谐激光两步激发实现Na原子在n=17, m=0斯塔克簇各能态布居。采用延迟脉冲场电离方法测量了各斯塔克能态在不同外电场下的寿命。讨论了外电场强度和环境黑体辐射对斯塔克态寿命的影响。

从周期性集中放大系统孤子传输的基本方程出发,建立了比平均孤子模型适用范围更广、更精确的传输模型,运用微扰方法对孤子到达时间抖动作了研究,并与平均孤子模型给出的结果作了比较。

在用光纤放大器补偿损耗的光纤传输线中,用负色散光纤与正色散光纤或色散补偿器件交叉配置,并使传输线中光纤的有效色散适当大于(与平均孤子对应的)理论值,同时在传输线中周期地使用相位共轭器,可以在把放大器间隔提高到与常规光纤通信相同的条件下有效地削弱孤子之间的互作用。本文对实现速率为25 Gbit/s、占空比为1/2、光放大器间隔为100 km、传输距离大于6000 km的光孤子传输作出了数值论证。

研制了一种用于研究物体低速变化过程的简易系统。它由带有液门原位化学处理的实时全息干涉装置和具有连拍功能的相机以及一台氦氖激光器组成,是一种简易实用的“低速,实时全息干涉摄影系统”。用它记录了火箭推进剂样品在室温,常压下的燃烧过程;100瓦普通白炽灯逐级加压的点燃过程。对实时全息图的记录和处理采用了一种可获得高反衬度的新技术。拍摄的成功率高,干涉条纹的反衬度好。它为研究物体的低速变化过程提供了一种有力的手段。

叙述了一种采用电子学全息法分析三维物场的定量方法。它包括:1)三维物场全息图的数字记录,2)全息图面上复振幅分布的数字再现,3)利用空间频域衍射公式计算其它平面(平行于全息图面)上的复振幅分布。由此可以获得整个三维物场的信息。本文同时还给出了这一数字再现方法的空间分辨率。最后通过计算机模拟展示了一个理想三维物场的再现过程及再现结果。

从理论上重点分析和研究了器件行波电极的微波特性,在半绝缘GaAs衬底上设计了具有n+重掺杂外延层和共平面电极的GaAs/GaAlAs定向耦合器型行波调制器。针对实验中发现的行波电极上微波的高传输损耗问题,分析了起因并提出了器件的改进设计方案,从而设计出可达到35 GHz带宽的高速调制效应的光波导调制器。

介绍了用激光化学汽相沉积(LCVD)球面微透镜的技术"首先对激光化学汽相沉积法获得球面微透镜进行了理论分析,并用计算机分析了在一定沉积条件下的微透镜厚度剖面形状及光学聚焦特性。其后介绍了激光化学汽相沉积的实验装置,用该装置在平面石英玻璃衬底上,制出了平凸型氮化硅球面微透镜,并对其参量进行了测量。实验中还摸索了激光化学汽相沉积的沉积工艺。实验结果表明,通过控制源气体的化学配比与浓度,调节激光功率与衬底上的光斑尺寸,选择沉积时间,可以获得不同直径!透明!表面光滑的氮化硅球面微透镜。

提出并详细分析了一种基于时分复用技术倍乘光脉冲重复率的方法:在2×2光纤耦合器的一个输入口与一个输出口间,接入时延为脉冲列半周期奇数倍的一段光纤使之形成环状连接循环耦合,而在另一输出口获得光脉冲。详细分析了该系统中光纤耦合器耦合比、插入损耗、时延光纤长度的要求,偏差的影响及其调节法,给出了理论公式!结果的计算机模拟与实验介绍;与经典的马赫-陈德尔干涉仪接法及近年提出的Sagnac环接法进行了比较。该方法特别适用于对窄脉冲列进行串接复用实现重复率的多次倍乘,从而得到数千兆赫至上百千兆赫的高重复率光脉冲。

提出了5F软X光胶片对低能X射结响应的数学模型,模型中部份参数由厂家提供,其余参数由在183 eV和933 eV两能点实验标定的胶片响应曲线确定。数学模型及参数有有效性用282 eV能点处5F软X胶片的实验响应曲线进行了初步检验。

使用保角变换方法导出了横向电光调制器中双面电极结构的电场和电容的解析表达式,给出了用于PLZT电光陶瓷介质中二次电光效应分析的电场分布的物理图像。通过计算对比表明,双面电极结构电极边缘区域由于过剩双折射引起的强度调制非均匀性较单面电极有所改善。

讨论了光源的谱分布和线宽对无源光纤环形腔的有效精细度(线宽)的影响。对两种典型的谱分布[洛伦兹(Lorentz)和高斯(Gauss)],光源给出了有效精细度(线宽)与入射光线宽之间的定量关系。分析表明:洛伦兹型光源对有效精细度(线宽)的影响比高斯型大,而且对洛伦兹型光源,有效线宽总是大于入射光的线宽。

从理论上分析了光波在水平大气中传播时传播路径上的横向风对理想补偿系统和时间带宽有限的自适应光学系统性能的影响,得到了自适应光学系统的Strehl比与横向风速之间关系的解析表达式,并据此得到了一批计算结果。这些结果表明横向风对自适应光学系统的补偿功能有很严重的影响,随着横向风速的增大,系统的Strehl比迅速降低"特别是对于一定接收口径的系统,当横向风速超过一定的阈值后,加了补偿的光波的成像效果比不加补偿的光波的成像效果更差。结合大气湍流的物理结构仔细分析了这种现象,并对这种现象作出了合理的解释。

提出了一种新的电致变色薄膜的锂化方法"通过电子枪蒸镀锂单质,提高了锂的离化率,从而提高了锂化效果。采用此技术研制的全固态电致变色薄膜器件获得了较好的变色特性,透射式和反射式全固态电致变色薄膜器件的变色性能分别为50%～5%和70%～20%。

采用高温溶液法,以Bi2O3/B2O3为助熔剂成功地生长出掺铋复合稀土铁石榴石(TbYbBi)3Fe5O12(简称TbYbBiIG)晶体。晶体外形规则,最大尺寸为7×6×4 mm3,X射线衍射分析证实,生长的晶体为TbYbBiIG单相单晶体,扫描电镜能谱分析其组成为Tb2.06Yb0.46Bi0.48Fe5O12。在1.0～1.7μm波段测量出晶体法拉第旋转谱和光吸收谱.当λ=1.55μm时,在10℃～80℃温度范围内测得法拉第旋转θF的温度系数为dθF/dT=-2.3×10-2 deg·mm-1K-1。研究结果表明,TbYbBiIG单晶体在近红外波段HF约为YIG单晶的3倍,温度系数小,是制作高性能光隔离器的一种好材料。

给出了求一维缓变复折射率波导本征值的打靶法,它是对求一维实折射率波导本征值的打靶法的推广。利用它可以分析增益或损耗对TE和TM模式的影响,并给出了计算实例。

介绍了用激光干涉法测量等离子体电子密度的原理。研究了HCN激光器及其输出模式和传输特性,并给出七道远红外HCN激光干涉仪的改进及其最新结果。在光路改进中解决了原光路的一些重要问题,使信号提高了近一个量级。