如果在关联发射的基础之上再引入原子相干, 这样的系统可产生明亮的双模亚泊松光。 运用Scully-Lamb理论计算Mandel Q因子, 一方面, 当相对相位和相对振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时, 平均模呈现亚泊松光子分布; 或者当平均相位和平均振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时, 相对模呈现亚泊松光子分布, Mandel Q因子的最佳值均可达到-0.5。 在上述两种情况下, 每个关联发射激光(CEL)模呈现亚泊松光子分布, Mandel Q因子的最佳值均可达到-0.25。

从一般形式上构造了有限维希尔伯特(Hilbert)空间q-畸变谐振子的偶相干态, 并讨论了其量子统计特性。 发现有限维希尔伯特空间的偶q-相干态与通常无限维空间的偶q-相干态或偶相干态有明显不同的压缩和反聚束特性。 前者的偶q-相干态不仅出现正交压缩, 而且出现反聚束效应。

利用双光子与双光子过程间的干涉研究了四能级系统的超快调制光谱学(UMS), 同时论证了用四能级系统的超快调制光谱学测量能级差可以达到消除多普勒增宽的可能性。

自发发射因子β是半导体光电器件的重要参数, 在以往对超辐射发光管的特性分析, 特别是应用速率方程对超辐射器件的光强进行估算时, 多沿用与超辐射发光器件相应结构激光器的β因子, 由于两者的光输出特性不同, 这种沿用不仅会造成β因子物理意义上的混乱, 而且也给超辐射器件光电特性的分析带来了较大的误差。 对超辐射发光管的自发发射因子β进行了讨论, 提出了平均自发发射因子的概念, 并对增益导引及折射率导引的β因子进行了估算和比较。

从非线性薛定谔方程出发, 经严格计算求得了在具有像散情况下, 偏振垂直于传播方向的光束在克尔介质中传输的一般特性, 所用的计算方法可应用于高斯光束及克尔透镜锁模腔的研究, 并能对高功率情形进行计算。研究表明,在有其他锁模启动机制下,不一定要用［dω/dp］p=0<0作为克尔透镜锁模的必要条件。 对于光脉冲的压缩来说, 椭圆形光阑将优于圆形光阑。

对于单模GaAlAs半导体激光器, 使用一种简单的闪耀光栅外部弱反馈构型, 迫使其工作在852.11 nm波长处, 得到了2.2 GHz的频率连续调谐范围, 获得的输出功率约为半导体激光器自由运转时的90%以上。

详细分析了弛豫作用在高功率激光器中对反转粒子数的影响, 在经典速率方程理论的基础上, 推导了包含弛豫作用的一般性速率方程, 讨论了弛豫效应与放大器总体性能之间的关系, 并给出具体放大器的计算实例, 对于优化放大器的设计具有实际意义。

详细给出了一种测量完整克尔和法拉第效应的原理和实验装置。 该装置简单可靠, 完全由计算机控制。 利用傅里叶变换方法, 实验系统可以在从0.01度至几百度的克尔和法拉第旋转角范围内以及在1.5～6.0 eV的光子能量范围内, 准确地测量克尔和法拉第效应的绝对值。 作为实验测量的例子, 给出了MnBiAl合金薄膜样品和GaP块状样品的克尔和法拉第效应的光谱。 由于法拉第旋转角的值正比于样品厚度, 当采用单一的法拉第谱测定磁性样品的基本吸收边时应注意这一特点。

采用组合型诊断技术获取X光辐射时间、 空间、 能谱相互关联的3维信息, 得到了X光焦斑随时间和随入射激光能量的变化关系, 并观测到膨胀等离子体、 探测器阈值、 测量能区以及测试方位对X光焦斑测量带来的影响。

利用低相干光作为光源的光学相干层析技术是一种新型成像技术。 本文利用蒙特-卡罗(Monte-Carlo)模拟计算方法研究了该技术在不同的散射条件下, 相干调制信号随散射系数的变化关系, 得出了单次散射和多次散射的差别以及它们对成像质量的影响, 并进一步讨论了利用单次散射和多次散射信号, 提高光学相干层析术图像清晰度和信号强度的方法。 还研究了光束半径大小对成像分辨率的影响及变化过程, 得出了对实验有指导意义的结果。

根据基尔霍夫近似方法, 用蒙特-卡罗方法模拟随机粗糙面, 观测到了随机粗糙面的后向增强效应。 分别研究了高斯粗糙面及分形粗糙面, 讨论了统计特性相同的粗糙面在不同小波尺度的电磁(光)波散射特性。 所得结果与实验事实相当吻合。

提出了运用相移技术的光刀投影式测量360°回转物体三维轮廓的新方法。 该方法对投影光刀引入正弦分布光场, 利用相移技术对光刀投影狭缝进行相位计算, 可得出各点的包裹相位分布, 然后再利用光刀投影测量原理得到的高度信息对相位进行去包裹处理, 从而得到具有较高精度的相位测量结果。 最后根据相位与物体高度的几何关系, 得到物体的三维轮廓数据。 文中详细介绍了这一技术的原理及实验结果。

提出一种修正振幅调制的光电混合圆谐联合变换相关器作旋转不变的目标检测的实验系统。 参考图像(即圆谐展开分量的实部和虚部)、 圆盘状的局部偏置函数以及目标图像同时显示于输入面。 此方法对联合功率谱作了修正, 先将联合功率谱减去纯输入景物(含局部偏置函数)的功率谱和参考图像(含局部偏置函数)的功率谱, 再加上局部偏置函数的功率谱, 然后将所得修正的联合功率谱乘以振幅调制滤波函数。 这种方法能产生比普通的圆谐联合变换相关器更好的相关输出。 给出计算机模拟结果及光电混合实验结果。

在物平面和全息平面上分别施加限制条件, 实现了同轴全息图的位相恢复重现, 基本消除了孪生像的干扰。 提出了一种软X射线同轴全息实时成像的方案。

从理论上研究了主克尔型介质中非束缚态空间亮孤子的传输行为。 数值计算结果表明: 在主克尔型χ(3)+χ(5)介质中可以传输非束缚态空间亮孤子。 传输稳定性与其背景平面波的横向渐近传播常数q和χ(3), χ(5)系数有关, 非平凡位相因子在三、 五阶效应竞争中的平衡作用, 是获得非束缚态空间亮孤子稳定传输的关键。

对信道间距为100 GHz的8路10 Gb/s波分复用色散补偿系统进行了计算机仿真, 分析了光纤的色散和自相位调制(SPM)、 互相位调制(XPM)、 四波混频(FWM)等非线性效应在具有级联光放大器系统中的作用。 四种色散补偿方案是: SMF(常规单模光纤)+DCF1(色散斜率为正的色散补偿光纤)、 SMF+DCF2(色散斜率为负的色散补偿光纤)、 TW1(色散为正的非零色散光纤)+TW2(色散为负的非零色散光纤)和TW2+TW1。 结果表明: TW2+TW1方案具有最好的传输性能, 此时色散、 自相位调制、 互相位调制和四波混频具有几乎同等的作用； SMF+DCF1方案的传输性能最差, 原因是自相位调制使短波长信道的脉冲严重畸变。

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备SnO2薄膜, 通过对薄膜的不同处理方式(热处理和氨处理)所获得的SnO2薄膜的比较, 研究了氨处理SnO2薄膜的光学性质。 实验结果表明氨处理溶胶-凝胶SnO2薄膜不仅具有良好的增透特性, 同时也具有较好的机械强度和电学性能。

在玻璃基片上制备了四新戊氧基酞菁锌(Tetra-neopentoxy phthalocyanine Zinc, TNPPcZn)的旋涂膜, 通过测定该薄膜在不同温度退火后的吸收光谱和X射线衍射谱图, 研究了酞菁分子聚集体在薄膜中的变化。 随着温度的升高, 单体逐渐转变为聚集体; 当温度升高到400℃时, 聚集体重又向单体转变, 同时还伴随有体系内非晶→晶相→非晶的相变。

用离子交换法制备WO3电致变色薄膜, 并制备结构为WO3/LiClO4+PC/TiO2的夹层式半固态电致变色器件。 测试了薄膜及器件的循环伏安特性曲线, 研究了薄膜及器件在不同的扫描电压及扫描速率下的电致变色性能, 并获得了WO3薄膜在导锂离子情况下的着色效率。 实验证明, 溶胶-凝胶法完全能够成为一种有效的制备大面积电致变色灵巧窗的方法。

利用耦合模方程对正弦型Tapered光纤光栅的反射谱进行了较为详细的计算和分析, 并从实验上进行了验证。 利用叠加均匀周期光纤光栅的模板和周期性振幅光栏一次成栅的方法, 获得了具有三个反射峰、 中心波长间隔为0.8 nm的Tapered光纤光栅, 这种光栅具有类似于梳状滤波器的功能, 在多波长光纤激光器等方面有重要应用。

提出了一种可用于绝对距离测量的波长扫描光纤干涉仪。 在时域和频域上, 对其输出信号进行了研究。 理论分析了法布里-珀罗腔多光束干涉所产生的干扰以及扫描过程中波长的随机漂移对输出信噪比的影响。 由此提出了外腔光源结构和加工精度的要求, 并设计了相应的信号处理算法, 达到了距离测量所要求的0.05 μm的精度和0.01 μm的分辨率。

在用798 nm半导体激光直接激发Tm3+离子至3F4能级时, Tm3+和Yb3+共掺的锆系氟化物(Tm3+, Yb3+:ZBLAN)玻璃中观测到了较强的上转换蓝光。 分析了发光机理: Tm3+离子把能量传递给Yb3+离子, 被激发的Yb3+离子又把能量传递给Tm3+离子, 从而把Tm3+激发至发射蓝光的能级1G4和1D2。 对这种泵浦机制的特点进行了讨论。

在室温条件下, 对Eu3+:Y2SiO5晶体的透射光谱和457.9 nm Ar+激光激发荧光谱进行测量和研究。 这些光谱表明, Eu3+离子在Y2SiO5晶体中占据两种最低对称性C1格位。 利用透射光谱和荧光谱对Eu3+离子的最低激发态5D0的两种格位光谱进行了成功分离。 实验发现, 在5D0态两种格位谱的谱宽只有0.1 nm左右, 其峰间隔约为0.18 nm。 另外, 文中还测量了Eu3+离子的基态7FJ(J=0, 1, 2, 3, 4)和较低激发态5D1, 2, 以及5L6的部分精细光谱数据。

报道了利用多孔硅独特的表面特性, 吸附染料分子后, 使得染料的荧光得到很大的增强, 并观察到了这种吸附过程中彼此间的能量转移过程。 对染料的荧光增强机理及实验结果进行了讨论。

利用计算机控制振镜进行光束扫描, 用锁相放大器进行增益调制与相位调节, 最后再用计算机重建图像, 实现钛宝石和红宝石的相位成像。 分别完成了激发光和荧光相移为π/12、 π/4和7π/12的成像, 分析了系统的时间分辨率和空间分辨率, 提出了实用化发展的方向。

对可见光在酞菁钴(CoPc)薄膜中的折射率、 吸收率和吸收系数作了理论计算。 理论结果和文献［1］的实验测量值符合得很好。 并对光在介质中吸收、 色散随频率变化的理论公式作了深入的分析。

采用溶胶凝胶法, 以二甲基二乙氧基硅烷/正硅酸乙酯的复合醇盐为前驱体, 制备了一种厚度达到30 μm～500 μm的大尺寸无载体膜, 膜体显示了良好的的可弯曲性和成膜性能, 原子力显微镜表征得到的表面平均粗糙度为0.3 nm, 色质连用谱的分析表明在醇盐水解聚合过程中形成了大量［(CH3)2Si-O］n环状分子, 填充凝胶孔隙, 降低毛细管应力, 增加结构柔韧性。