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
本期栏目 1997, 17(6)
光学学报 第17卷 第6期
采用了Hansen矢量波函数理论研究半圆形金属光栅的衍射效率问题。该方法适用于任意入射方向,任意偏振态入射场衍射问题的研究。结果表明,当入射光为p或s型偏振光时,其结果与文献[1]的结果相同。
光栅 矢量模态理论 
采用矩阵光学方法,研究了串接多靶、弯曲靶加反射镜“双程放大”X射线激光输出特性,给出了发散角普遍公式,分析了电子密度梯度分布、反射镜角度失调对X射线激光输出场分布的影响,所得结果与已有实验符合得较好。最后,对如何从靶、X光学元件空间排布来实现近衍射极限的输出发散角提出了新的设想,并作了半定量的探讨。
等离子体X射线激光 光线矩阵元 有效辐射源 在半导体激光阵列侧面泵浦的Nd:YLF激光器中,利用声光调制器控制激光单向运转,消除空间烧孔效应,获得单纵模输出,通过预激光调Q获得脉宽为50 ns,能量为1.2 mJ的单纵模输出,理论分析的结果在实验上得到很好的验证。
单纵模 环形腔 二极管泵浦 分析了主被动锁模光纤环形孤子激光器的运行机理,用分裂步长法作了数值模拟,获得了重复频率为10 GHz,脉宽为985 fs的稳定的孤子脉冲序列。通过孤子参量演化方程的求解,获得了光纤环形孤子激光器的稳定运行条件及孤子脉宽的解析表达式。
孤子激光器 重复频率 主被动锁模 采用光线追迹和蒙特卡罗法以及实验拟合数据,建立了多段钕玻璃放大器闪光灯泵浦腔的数值计算模型。模拟结果表明,光传输效率、储能密度分布和泵浦均匀性与泵浦腔几何构形有关。提出了一种新泵浦腔构形,它具有效率高、均匀性好和造价不很高的优点。本文所得结果对大尺寸多段阵列式钕玻璃放大器设计有参考价值。
多段阵列式放大器 泵浦腔 光线追迹和蒙特卡罗法 对作者先前在改型斜旋转轴对称准光腔(MAQCOR)自由电子微波激射器方面的工作作一补充,说明改型斜旋转轴对称准光腔回旋微波激射器还有一个重要的优点,即可以通过适当选择旋转角把电子注热发散对注-波互作用的不利影响降至最小。
新型准光腔 自由电子微波激射器 热发散 分析了泵浦光为光强在时空上不均匀和高度有限性分布的高斯光波时,对光学参量发生过程的不利影响。提出了解决这种不利影响,以获得高质量、高效率参量光的方案。
参量光发生 利用1.064 μm基频超短脉冲激光,使用光学二次谐波方法研究了超高真空中蒸镀在多晶银表面上的C60薄膜紫外光照射下的光聚合现象,发现聚合以后的C60二阶非线性响应增强,同时观察到光聚合的饱和效应。C60光聚合后二阶非线性的提高可以用电四极子和磁偶极子对二次谐波贡献的增强来解释。
C60薄膜 二次谐波 光聚合 互不相干的两对相干光束同时作用于一块光折变晶体,在小调制度的情况下(即晶体对光强的反应是线性的),依然会出现明显的空间频率为两个基频的组合的内部空间电场分量。本文从基本的Kukhtarev方程组出发,把电场和电子数密度直接分解为组合频率的傅里叶分量,以解析解的形式给出了空间频率分别为K1-K2、K1+K2、2K1和2K2的电场分量。数值解表明在一定条件下这些高频和组合分量很大且不可忽视。
双二波耦合 二波耦合 基频内部空间电场 组合频率内部空间电场 通过耦合波方程的方法,考虑光折变晶体中存在基频光栅和最低阶的高频和组合光栅,本文给出了各种情形下的耦合波方程及其解。结果表明一对相干光束的耦合可以被另一束相干的总光强,相位和调制度等控制。理论上,利用这种效应,可以实现相位-振幅转换及振幅-振幅调制。
双二波耦合 耦合波方程 利用传输矩阵统一处理各种光纤环谐振腔的线性和非线性特性,发现各种纤环谐振腔在非线性条件下均可产生光学双稳现象。对各种非线性纤环双稳特性进行了计算,分析和比较,确定了器件设计原则。
光学非线性 光学双稳性 掺铒光纤 应用微扰展开法于“跳跃模型”,给出了空间电荷场前三阶分量随时间、外加电场等变化的解析表达式。同时讨论了外加电场对各阶空间电荷场建立的影响。当扩散场与外加电场可比拟时,外加电场对空间电荷场的影响不大;随着空间电荷场阶数的提高,其达到最大饱和值所需的外加电场越小。在外加电场作用下,空间电荷场各阶分量随时间呈振荡衰减,直到达到饱和。外加电场越大,振荡越强烈,周期越短。在考虑高阶分量的贡献后,空间电荷场的振荡幅度加大。
微扰分析 光折变高阶响应 跳跃模型 空间电荷场 扩散场 用RKR(Rydberg-Kleinn-Rees)方法计算了Cs2分子的X1∑+g和A1∑+u的势能曲线,求解了Cs2分子核运动的径向薛定谔方程,获得X态与A态间跃迁的Franck-Condon因子和1.06 μm附近区域的吸收光谱,并与实验测得的吸收光谱作了比较,两者相当符合。
分子光谱 吸收光谱 用时间分辨光谱学方法研究低压有机金属化学汽相沉积生长的GaN中自由、束缚激子(BX)的跃迁,讨论了这些跃迁的光致发光光谱、复合寿命及其与温度的关系,给出了中性施主束缚激子和自由激子(FX)的辐射复合寿命分别为0.12 ns和0.4 ns。
激子 时间分辨光谱学 复合寿命 光纤中的偏振模色散是限制高速光纤通信系统传输容量的极限因素,本文报道光纤偏振模色散的测量,对国内外多种光纤进行了测量比较,较长的单模非偏振保持光纤的多次测量值满足麦克斯韦概率分布,同时发现国产的光纤质量有待改进,最后分析了一些实验中观察到的现象并作了解释和讨论。
光纤 色散 偏振 双折射 研究一种高精度单模光纤偏振态模式耦合干涉测量方法,运用短相干长度光源,克服了传统的强度型测量光纤及光纤无源器件方法的缺点。该系统不仅可使测量精度达到-80 dB,且可以精确地测量耦合点位置,位置分辨率小于10 mm。并给出对Lyot型光纤去偏器的测量结果
白光干涉 光纤模式分布 相干测量 提出一种可绕Z轴转动的粗糙平板(参考物体)实现相位调制,该方法在不改变电子散斑干涉术(ESPI)或数字散斑干涉术(DSPI)系统装置的情况下,可用于微小离面位移场(例如最大离面位移为K)的测量,以及复杂形变的离面位移场的自动测量。
位相调制 数字散斑干涉 电子散斑干涉 实现了一种新型刻蚀深度实时检测系统,整个系统对温度漂移,气体流动与外界振动等环境因素极不敏感,系统测量误差小于0.98%,实现了在真空环境下刻蚀深度的实时监视与检测,对二元光学微加工具有现实意义。
二元光学 离子束刻蚀 从理论上分析了影响三倍频能量测量绝对精度和相对精度的若干因素。并且通过简单的模拟实验,验证了入射角对平板取样分光比的影响。提出了三倍频能量测量中消除杂散光影响的一些特殊的技术措施。
三倍频能量测量 精度 采用直接斜率控制法完整地实现了对自适应光学(AO)系统的数值模拟,系统研究了带自适应光学校正的激光大气传输规律。提出了对计算出的位相进行“剪接”的办法,解决了残余位相方差与自适应光学的校正效果没有对应关系的问题。证明可以把快速傅里叶变换法(FFT)用于透镜成像的聚焦计算,与积分法得到相同的结果。报道了对于一定的延迟时间,当大气横向风速大于一个阈值时,自适应光学补偿比完全相位补偿的效果还要好,表明在一定的条件下自适应光学系统的校正能力并非越大越好。
自适应光学 相位补偿 数值模拟 报道用自行研制的CaS(Eu,Sm)电子俘获材料表示互联权重矩阵以实现光学IPA神经网络模型。由于CaS(Eu,Sm)的红外激励发光强度与俘获的电子密度及红外读出光强度之积成线性关系,故可用来表示互联权重矩阵以实现光学神经网络。这种互联权重矩阵具有很宽的数值范围,并可以用光学的办法进行快速擦除、重写。
电子俘获 IPA神经网络 互联权重矩阵 在理论分析设计的基础上,进行了GaAs/GaAlAs定向耦合器型行波调制器实验。建立了器件行波电极微波特性的测试系统,由此系统进行实验确定器件最佳结构参数,完成器件的制作。器件采用共平面行波电极,击穿电压28 V。用1.06 μm YAG激光器进行测试,开关电压8.5 V。由微波网络分析仪测试器件行波电极的微波特性,测得电极中微波与波导中光波间的速率失配小于3%,且在30 GHz下,微波传输损耗小于30dB,表明器件的3 dB调制带宽超过32 GHz。
光波导调制器 集成光学 在一块印刷电路板上通过将自电光效应器件(SEED)与GaAs埸效应晶体管(FET)进行互连制作了一种简单的场效应晶体管-自电光效应器件(FET-SEED)灵巧像素。这种灵巧像素由一个输入自电光效应器件,一个输出自电光效应器件及一个GaAs场效应晶体管放大器构成。设计了一个光学系统,在这个系统上对这种灵巧像素进行了演示及测试,并对其工作原理及过程进行了描述。
自电光效应器件 灵巧像素 光互连 光交换 对双重干涉效应反射式薄膜光学热光调制器进行了研究,基于双重干涉效应的分析方法,就相关参数对器件调制特性的影响进行了理论分析,并在实验上进行了有关测试,实际器件获得了高达92%的调制深度。
薄膜光学 光调制器 双重干涉效应 对光纤干涉仪输入偏振态的反馈控制机理进行了新的理论分析和研究,得出了反馈控制系统的反馈信号,分析了光纤偏振控制器电压初始值要求和该反馈控制系统可能存在的稳定点,并建立了反馈控制模型。分析结果与文献中的实验现象一致。
光偏振态 光纤干涉仪 反馈控制 从动力学原理出发对X射线布拉格-菲涅耳多层膜一维聚焦镜的近似设计理论作了推导,给出了近似方程并对近似理论作了误差分析。同时给出了作者编制的数值化计算机程序系统的设计框图及其设计结果,也给出了多层膜膜系设计结果。
布拉格-菲涅耳多层膜一维聚焦镜 衍射图形模式 衍射动力学 入射角、基底玻璃折射率、膜介质折射率、膜厚等因素会影响单层介质膜保偏全反射直角三棱镜的保偏特性,且各因素的影响程度并不相同。本文分析了上述各因素的微小变化对保偏特性的影响,并提出了选择膜介质的方法。
薄膜 棱镜 保偏全反射 微分相位特性 通过双波耦合实验证明在一种新的有机聚合物光折变材料中双波耦合增益系数超过吸收系数。105 μm厚的样品衍射效率可达到86%,光栅形成的响应时间达到100 ms量级,双波耦合增益系数超过了200 cm-1[1]。并引入了一种新的方法分析了其光折变机理。
有机材料 光折变 光导聚合物 钨酸铅(PbWO4)晶体在生长过程中由于缺氧产生了氧空位缺陷和Fe2+杂质缺陷,使晶体着色,光学性能下降。在晶体生长过程中掺进Sb2O3,能消除氧空位,将Fe2+氧化为无色的Fe3+,较大幅度地提高PbWO4晶体的光学性能和闪烁性能。
PbWO晶体 吸收光谱 光产额 以光折变介质中非线性耦合波微分方程的一种精确解为基础,对在推导这种精确解过程中起重要作用的一个守恒量进行讨论。通过初等变换,在不同的特殊条件下得到相位共轭波强度的几种近似表达式。与报道的其它近似方法相比,本近似方法不需要建立及求解简化的微分方程,因而具有普适、简单的特点。
非线性光学 相位共轭波 四波耦合 光折变介质