在忽略空间衍射效应的情况下,研究了内含狭缝光栏的光栅对展宽器式脉冲整形器的输出光束的时间特性；通过与光束的空间传输特性类比解析了光栏宽度变化引起的脉宽变化以及脉冲轮廓出现时间衍射调制现象；讨论了空间衍射效应可忽略的条件；提出用光栏软边可消除这种调制。

研究了取决于光场与玻色(Boson)元激发瞬间相互作用的光信号传播问题。导出了相应的“面积定理”,是将只关系到光脉冲在二能级系统中传播的面积定理的一种推广。所得结果和用光与玻色物质耦合模型对增强吸收型光双稳的解释是一致的。

利用守恒量扰动法,研究了内脉冲拉曼散射效应对暗孤子脉冲到达检测窗口时间抖动、传输系统误码率的影响。结果表明,内脉冲拉曼散射效应对暗孤子速度产生了影响,引起了暗孤子传输系统的平衡点漂移,并与放大器噪声联合作用增大了暗孤子脉冲到达时间的抖动,恶化了系统的误码率,限制了系统的传输距离。引入非线性增益可以有效抑制内脉冲拉曼散射效应对暗孤子传输系统的不良影响。

报道了在电光双稳系统输出振荡混沌区的二次反分岔区域中使用连续自反馈控制的方法实现动态存储的实验研究。李雅普诺夫指数分析和计算机数值模拟表明这种方法是可行的,混沌控制前后输出振荡分岔图的对比显示了使用这种方法实现稳定动态存储的物理机制。实验结果与理论模拟一致,直至55次谐波的二进制信息码被稳定存储。

用经典动力学和量子力学方法分别研究了H+2在超短强激光场中的电离、离解和残存行为,得到了相似的结果:即在超短强激光脉冲作用下,H+2的电离占优,但有限的量子计算低估了H+2的离解几率;而经典处理则没有显示H+2在超强场中的稳定化。另外,经典计算表明当核间距R伸展到一定范围时,H+2的电离率最大。这符合量子计算中发现的电荷谐振增强电离(CREI)现象。

报道了以固态CO2作为靶材的一种新型激光等离子体软X射线源,与常规金属靶激光等离子体软X射线源相比,它是一种低污染的光源,深入研究正在进行中。

利用YAG脉冲激光在二种脉宽下(10 ns、250μs),对Si、Ge片进行了损伤研究,分别给出了表面损伤机制,并利用镀金钢石膜、介质膜和激光预辐照进行加固,讨论了加固效果。

根据广义米氏理论,将入射的高斯波束按矢量球谐函数展开,获得了波束因子(展开系数)gmn,TM和gmn,TE的一般表达式。应用gmn的局域近似结果和散射系数anm和bnm的迭代公式与算法,研究了多层有耗介质球的光散射。讨论了波束宽度与球形粒子的尺寸和位置对散射系数和散射强度角分布的影响。

目前在扫描力显微镜中经常用到的氮化硅三角形探针本身可以作为一个基于点微射干涉的微干涉元件。本文讨论了一种根据这一原理设计的用于扫描力显微镜的干涉光探针,它利用微探针表面几何反射波与后向点衍射波之间的干涉来检测微探针的形变,其纵向分辨率达到0.01nm。

对回归反光膜中微玻璃球的反光机制进行了研究,建立了微玻璃球对平行光束的回归散射模型并进行了理论计算,确定了微玻璃球回归反光的最佳条件。

从理论和实验上讨论了单腔、双腔窄带干涉滤光片中的光散射现象。结果表明:光散射主要是由干涉滤光片的腔结构引起的。当波长小于滤光片峰值波长的激光束入射到该滤光片上时,在滤光片两侧形成散射光锥,散射光的散射角等于滤光片峰值波长紫移到入射光波长时滤光片所转过的角度。理论计算和实验结果符合得很好。

对于轴锥镜(axicon)透镜产生的无衍射光,它的中心光斑半径和无衍射光距离是固定的,一旦应用中要求新的光束参数,则只能再制造一个新的轴锥镜透镜。本文提出一种用普通球面透镜望远系统来改变无衍射光束参数的新方法。该方法是基于无衍射光和环光源之间的透镜变换关系。无衍射光首先被望远系统的第一块透镜变换为一个环光源,第二块不同焦距的透镜再将该环光源变换为一个不同参数的新无衍射光。新的光束参数由两个透镜的焦距比值决定。

通过研究依赖强度耦合多光子过程中的光场熵演化和光场Q函数,揭示了光场与原子的缠绕特性,讨论了原子跃迁过程中吸收或发射的光子数对缠绕特性和薛定谔猫态的影响。

研究了奇、偶相干态的Wehrl熵和Shannon熵,结果表明,其Wehrl熵随总噪声的增加而增大,并趋向同一个常数。Shannon熵随力学量起伏的减小而减小,且这两种态的Shannon熵均可小于相干态的Shannon熵,但这时并不与压缩效应的出现相对应,因而Shannon熵不能成为压缩存在的判据。

利用Fe:LiNbO3光折变晶体和角度多重方法,在晶体内的一个公共体积内实现了1000多幅数字图像的存储与重建。由于同时采用差分编码与纠错编码,因而系统抗噪能力强,误码率低。整个系统由计算机控制,自动化程度高。

提出了解析二维剪切波面的有限元方法,建立了二维剪切波面重建的有限元模型。计算机模拟结果表明,有限元法解析二维剪切波面精度高,对剪切波面具有平均作用,对测量误差不敏感,可适用于实时测量。

线性编码轮廓术(LCP)是最近提出的一种新的光学轮廓术,本文从更为实际的角度出发,考察了两个采样实现线性编码轮廓术的最佳相移量及精度,并提出两类动态多通道方案。

介绍了用于测量星光装置激光远场空间分布的高衰减倍率的光强衰减与成像系统。它是高功率激光远场实时监测系统的重要组成部分。衰减器衰减倍数可以在10-2～10-12间变化,衰减成像系统在给定条件下引入的附加波像差被控制在2倍衍射极限之内,总的波像差小于2λ/3。

采用‘分割光束’的方法模拟计算了光子扫描隧道显微镜样品表面近场光强。用平面波对一维结构光盘进行的初步计算结果表明其表面近场光强分布相当复杂,一般情况下近场光强分布并不能真实地描述表面结构,近场光强受到表面结构很强的调制。当针尖与样品间距增大时,光强分布上会迭加上一些微小的波动。光强分布和样品表面结构之间会产生位移,这可能影响利用扫描近场光学显微镜进行纳米加工和定位。将数值计算结果与他人的实验结果进行了比较。

在光时域反射仪(OTDR)的测试原理基础上,提出了一种改善非反射事件定位精度的方法。根据这种方法,对光时域反射仪所采集的数据重新处理,利用光时域反射仪的注射脉冲上升沿提高非反射事件的定位的精度。

介绍了光束方向漂移的精确检测方法,提出了泰伯(Talbot)效应的一个新用途。采用本系统对半导体激光源的方向漂移角进行了检测。最后,通过进一步检测,初步研究了光学器件对光束方向稳定性的影响。

提出了一种利用微光学阵列合成器件实现全场三维面形并行检测、记录的共焦方法。此方法的关键是,在共焦系统中引入了一微光学阵列合成器件来产生一点光源列阵,实现了对同一剖面同时并行检测,并首次采用了CCD面阵像元取代小孔光阑直接截取三维信息光强。本文讨论了该方法的三维信息检测原理、响应关系,给出了初步的实验结果和三维重构图。

光电位置敏感器件(PSD)是一种可直接对其光敏面上的光斑位置进行检测的光电器件,可构成非接触高精度动态测量系统。光电位置敏感器件在使用中的关键问题是如何定量确定入射光强的大小和克服各种背景光干扰,以提高检测的精度和可靠性。根据光电位置敏感器件的原理和光点位置方程,找到有背景光作用于光电位置敏感器件上位置输出的关系及背景光导致的位置误差的实验数据,同时研究入射光强对光电位置敏感器件位置输出误差最小的定量关系。

对掺铒光纤激光器的自脉冲行为进行了研究。采用半导体激光器连续光泵浦,在较低的泵浦功率下,在掺铒光纤激光器中得到了稳定的1倍周期和2倍周期自脉冲输出,观察到周期性的不等幅脉冲序列输出。在理论上运用光子寿命可变的正交偏振激光场耦合模型对实验进行了分析。结果表明,掺铒光纤激光器中两正交偏振模光子寿命的调节对获得稳定的自脉冲有着十分重要的作用。

对干涉型光纤传感器的分集检测消偏振衰落技术进行了新的理论分析,提出了将各路信号平方后相加的信号处理方式,使之能实现单元及阵列的实时消偏振衰落信号检测。计算了这一信号处理方式可能引起的幅度最大波动,并得出三路检偏是分集检测的一个合适取值的结论。根据理论分析,在马赫-陈德尔干涉仪上进行实验研究取得了较好结果,并设计了用于阵列的分集检测实现方式。

提出采用2×2和3×3单模光纤耦合器组合成的马赫-陈德尔干涉仪来制作全光纤开关。解决了在连续熔融拉伸两个耦合器组成马赫-陈德尔干涉仪的过程中,由于干涉的作用而无法监视光功率来控制第二个耦合器的分束比的问题。并且由于是连续熔融拉伸,保证了两条单模光纤干涉臂长度的一致,从而提高了单模光纤马赫-陈德尔干涉仪的性能,使得用其做成的三端口压电陶瓷电控全光纤开关具有宽频带的特性,其最小交调达到30dB,附加损耗为0.23dB。

阐述了纯相位型空间光滤波器的设计中伪随机编码理论、技术与方法。文中亦展示了利用控制待编码的复数值函数的振幅能够十分有效地改善远场衍射的质量。

设计了一种新型半导体集成光源AlGaAs短波长超辐射集成光源。器件为单量子阱、增益导引的氧化物条形结构,采用直接耦合方式将超辐射发光管与光放大器集成在一起,在脉冲条件下获得了输出功率为57mW的超辐射,谱线宽度(FWHM)为20nm,放大器的增益为21dB。

制备了以铝掺杂氧化锌(AZO)透明导电膜为阳极的有机薄膜电致发光微腔器件,研究了垂直的光学法布里-珀罗(Fabry-Perot)微共振腔对有机器件的自发发射的微腔效应。发现了光谱窄化、发光强度增加及发射的角度依赖关系等现象。具有微腔结构的器件发射谱半高宽只有14nm,而非微腔器件在100nm以上;微腔器件的峰高比非微腔的器件高一倍以上,微腔器件的发射峰随测量角的增大而“蓝移”。用TiO2作填充调节层或用不同厚度的AZO层来改变腔的光学厚度,得到了不同发光颜色。

采用直流反应磁控溅射方法在玻璃基底上成功地淀积了c轴取向性好的ZnO薄膜。经过优化计算,获得并分析了不同氧分压下制备的ZnO薄膜的折射率n和消光系数k的数值;同时得到了吸收谱和光学带隙Eopt,用能带模型解释了Eopt的变化规律。

采用射频溅射方法制备用作电致变色器件的LiNbO3薄膜,利用频率外推法和Wangner极化法对所沉积的LiNbO3离子导体薄膜的离子电导率进行了测试和计算,给出了薄膜的光谱特性,分析和讨论了薄膜制备工艺对薄膜结构和离子电导率的影响和作用。

研究了在硅基底上采用等离子增强化学汽相淀积(PECVD)氮氧化硅(SiON)所形成的包括通道波导、条波导、倒脊型波导等多种结构的特性。通过对测试结果进一步分析,总结出有关结论并提出一些改进方法。

测试了硫化助熔剂法制备的电子俘获型红外可激发材料Eu,Sm: CaS和Ce,Sm: CaS的激发光谱、红外激励光谱、荧光光谱及红外上转换发光光谱等,结果表明:这类材料不仅具有红外上转换及光存储功能,而且具有光谱响应范围广、可在室温下工作以及造价低等优点,是一类很有发展前途的光学功能材料。

给出氟锆酸盐(ZBLAN)玻璃中Tm3+和Ho3+离子的8t参量,并与氧化物玻璃中Tm3+和Ho3+的8t参量进行了比较。用375nm(1D2)和468nm(1G4)波长激发单掺ZBLAN中Tm3+离子,获得来自1D2,3H4,1G4能级不同发射波长的发光强度随掺杂浓度的变化,而用小于1μm的激发波长激发单掺Tm3+或Ho3+样品,获得近红外区发射光谱。文中给出掺杂浓度对Tm3+和Ho3+近红外区发光强度和荧光寿命的影响。在双掺(Tm3++Ho3+)ZBLAN玻璃中,发现Tm(3F4)→Ho(5I7)能量转移是非常有效的,其转移效率大于80%,并与掺杂浓度有关。

用恰克拉斯基(Czochralski)法特殊工艺生长出尺寸为Φ30×30mm的优质Li2B4O7单晶,讨论了工艺参数对晶体宏观缺陷的影响。用Maker条纹测量了晶体的二次谐波系数d31和d33,结果表明,Li2B4O7的d33是石英晶体d11的三倍。

用同步辐射光电离质谱与符合技术相结合测定了偶氮苯光电离效率谱,获得了该分子的电离势,导出了分子和分子离子中某些键的解离能以及自由基C6H5N2的电离势。测得了不同光子能量激发下的质谱图,并对不同能量时偶氮苯的解离电离方式进行了分析。