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
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 2001, 21(4)

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光学学报 第21卷 第4期

作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所强光光学开放实验室,上海 201800
超短脉冲压缩技术在强场物理研究中有非常重要的作用。但由于强场电离现象在惰性气体自相位调制脉冲压缩技术中限制了脉冲的能量,Tempea等人提出可以采用等离子体非线性系数对脉冲进行压缩。本文在考虑毛细管内表面电离的情况下,讨论能量为10mJ左右、脉宽为50fs的脉冲的压缩问题,发现可以将脉冲压缩至5fs左右。计算表明频谱展宽可以在气体密度很低的情况下进行,这样将可以减小电子对脉冲传播的影响。同时,由于毛细管内表面也处于电离状态,从而使脉冲能量不会受到电离阈值的限制。
等离子体非线性系数 超强脉冲压缩 频谱展宽 
光学学报
2001, 21(4): 385
作者单位
摘要
1 四川大学光电系,成都 610064
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室,绵阳 621900
通过数值求解非线性近轴波方程,详细描述了在钕玻璃介质中传输的强激光圆对称超高斯光束形成的自聚焦环,并展示了初始光束受到扰动引起环分裂的现象。对于峰值光强一定的光束,合理地选择其阶数和宽度,可以降低自聚焦成环效应,从而降低因自聚焦环分裂在光束边缘出现的细光束对介质造成的成丝破坏。
自聚焦环 克尔介质 超高斯光束 
光学学报
2001, 21(4): 390
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学物理系,合肥 230026
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031
提出双波长双脉冲激光产生三次谐波的方法。波长不同的两脉冲激光束由反射使它们合拢后通过两块非线性的BBO晶体,激光脉冲第一次通过BBO晶体产生两波长的二次谐波(SHG),它们由各自的反射镜反射再次通过BBO又产生了二次谐波,这两次产生的二次谐波和基波通过用于产生三次谐波的BBO晶体可产生双波长的三次谐波,它们由45°斜置的耦合镜输出。文中分析了满足二次谐波和三次谐波的四个相位匹配的条件,该方法也可用于腔内双波长双脉冲的三次谐波激光的产生,给出了相应的实验结果。
三次谐波 双波长双脉冲激光 相位匹配 
光学学报
2001, 21(4): 394
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
针对重要的χ(2):χ(2)级联非线性相移,在理论上论证了可以用光谱分辨的双光束耦合方法来测量χ(2):χ(2)级联非线性相移,在实验上研究了飞秒时域级联非线性相移随波矢失配量的变化规律。这一新颖的测量方法灵敏度高、实际使用简单,应用低能量的飞秒激光振荡器,就能方便地测量微弱χ(2)晶体的级联非线性相移。
级联非线性相移 双光束耦合 倍频 
光学学报
2001, 21(4): 397
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
在高功率激光作用下,拉曼池窗口及其膜层很容易被激光损坏。设计了一种新型的无固体窗口的拉曼池,利用安装在拉曼池两端的两个快门来取代通常的固体窗口,拉曼池内充有与环境气体密度接近的混合气体,在快门打开后的一定时间内,气体扩散不占主导地位,从而实现拉曼转换。研究了窗口气体流动对受激拉曼散射的影响。
拉曼池 气体窗口 准分子激光 
光学学报
2001, 21(4): 400
作者单位
摘要
山东临沂师范学院物理系,临沂 276005
用Ar作环境气体,压强固定在10kPa,每个激光脉冲能量为115mJ,利用时空分辨技术,采集激光烧蚀Al靶产生的等离子体辐射的时间分辨谱。分析了Al等离子体连续辐射特征。简要讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理。提出了原子对激光诱导等离子体连续辐射共振吸收理论。激光诱导等离子体的连续辐射的主要机制是轫致辐射和复合辐射。在激光脉冲作用到靶面瞬间,轫致辐射占主导地位;等离子体演化初期,复合辐射和轫致辐射共同产生等离子体连续辐射;等离子体演化后期,连续辐射主要是复合辐射产生的。Al原子对连续辐射的共振吸收是选择性的,这是改变连续辐射按波长“平滑”分布的主要机制。
激光烧蚀 激光诱导 等离子体 时间分辨谱 轫致辐射 复合辐射 
光学学报
2001, 21(4): 404
作者单位
摘要
华中师范大学物理系,武汉 430079
研究了含级联双光子过程的多束缚态激光场诱导原子连续态结构系统中原子的相干捕获,给出了产生相干捕获的条件及暗态的表达式,讨论了原子初态和激光强度对原子相干捕获及粒子布居值在束缚态上分布的影响,揭示了原子相干对稳定里德伯原子的重要作用。
原子相干 多束缚态激光场诱导原子连续态结构系统 暗态 
光学学报
2001, 21(4): 410
作者单位
摘要
北京大学电子学系,北京 100871
报道了对磁光阱中冷铯原子吸收谱的实验观察,由于冷原子的多普勒增宽远小于激发态超精细分裂,实验观察到三个孤立的吸收峰(Cs,6S1/2,F=4→6P3/2,F=3,4,5),其吸收系数比为3:7:12,这与相应跃迁振子强度一致。利用吸收信号测量了冷原子云的密度,结果与荧光探测法在10%的精度内符合;用吸收信号测量了冷原子的温度,测量结果与用荧光飞行时间法和释放捕捉法的结果吻合。
磁光阱 吸收谱 冷原子 飞行时间 
光学学报
2001, 21(4): 414
作者单位
摘要
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉 430071
2 武汉大学物理与电子信息学院,武汉 430072
3 华东师范大学物理系,上海 200062
报道了在近红外波段的差分浓度调制激光光谱技术的研究工作。以N+2的浓度调制光谱为例,研究了浓度调制激光光谱技术的特性。将浓度调制光谱与速度调制光谱相结合得到了速度调制光谱调制度与各因素的关系。同时展示的Ar激发态的差分浓度调制光谱表明,差分浓度调制光谱技术在探测中性自由基分子和分子离子方面具有很大的应用潜力。
自由基 速度调制 浓度调制 激光光谱 
光学学报
2001, 21(4): 417
作者单位
摘要
大连理工大学物理系,大连 116024
提出了一种计算近理想形状任意截面光波导模式特性的方法。首先运用微扰理论计算出光波导的电磁场分布,然后从麦克斯韦方程出发推导出一个计算光波导传播常数的公式并由此得出其色散曲线。该方法没有繁杂的计算过程。
光波导 模式 色散特性 微扰法 
光学学报
2001, 21(4): 422
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电工程系颜色科学与工程国家重点实验室,北京 100081
2 CII, University of Derby, Derby DE 22 3HL, UK
利用计算机控制的阴极射线管显示器研究影响色差知觉的因素。由一组观察者采用灰标法判断以16组不同参数显示的色样对的色差,获取了大量的观察数据。初步分析处理的结果表明,在本实验研究的各种观察因素中,色样轮廓线和背景颜色对色差知觉的影响比较明显;在所比较的国际照明委员会1994年推荐的色差公式(CIE94)、国际照明委员会1976年推荐的颜色空间和色差公式(CIELAB)、伯兰福特色差公式(BFD)和英国颜色测量协会色差公式(CMC)四种色差公式中,BFD预测色差知觉的结果最好,CIELAB最差。在分析比较阴极射线管模拟色样和纺织品表面色样的色差评估数据基础上,得出了人眼对阴极射线管荧屏色的色差知觉与表面色的色差知觉达到最接近的两种观察条件。
色差 色差公式 目视评估 灰标法 阴极射线管显示器 
光学学报
2001, 21(4): 426
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
建立了时变入射波下的衍射层析基本公式。模拟计算了超短脉冲波场入射下其衍射层析的角分布与面分布。初步分析了时变入射波场对衍射层析成像的影响。
衍射层析 时变波场 超短脉冲 
光学学报
2001, 21(4): 433
作者单位
摘要
1 中国科学院物理研究所光物理实验室,北京 100080
2 山东师范大学物理系现代光学实验室,济南 250014
3 中国科学院福建物质结构研究所,福州 350002
报道了激光二极管双向抽运Nd:YVO4晶体、LBO腔内倍频、最大输出功率为5.3W的连续波绿光激光器。采用LBO晶体Ⅰ类非临界相位匹配;NCPM),温度调谐,当抽运光功率为20W时,获得了5.3WTEM00模532nm绿光输出,光光转换效率达26.5%。并对绿光模式及输出功率随LBO晶体温度的变化关系进行了测量,与理论结果符合较好。
激光二极管抽运 Nd:YVO4激光器 LBO腔内倍频 非临界相位匹配 
光学学报
2001, 21(4): 437
作者单位
摘要
天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,教育部光电信息技术科学开放实验室,天津 300072
采用电光调Q脉冲Nd:YAG激光的二次谐波(532nm)抽运温度调谐的MgO:LiNbO3晶体光学参量振荡器,调谐范围达800nm~1750nm。在单谐振运转条件下,抽运阈值为21.5mJ/pulse,最大抽运能量为58mJ时输出为6.45mJ,在大信号情况下的能量转换效率达11%,输出线宽1nm左右。
MgO:LiNbO3晶体 温度调谐 光学参量振荡器 宽波段 
光学学报
2001, 21(4): 440
作者单位
摘要
天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,教育部光电信息技术科学开放实验室,天津 300072
介绍了700nm~980nm的脉冲可调谐钛宝石激光抽运的KTP单谐振光学参量振荡器。通过改变抽运光波长作为光学参量振荡器输出参量光的调谐方式,确定了KTP晶体最佳切割角度(θ=62.5°,φ=0°),实验上获得了1251nm~2532nm的连续参量光输出,最大输出能量约为27.2mJ,最大转换效率为35.7%(1311nm处)。
光学参量振荡器 KTiOPO4晶体 可调谐钛宝石激光器 
光学学报
2001, 21(4): 444
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150001
报道了双通道可调谐电光调Q射频激励波导CO2激光器,其中一通道是光栅选支电光调Q的脉冲激光输出,调Q脉冲重复频率1Hz~10kHz可调,脉冲峰值功率为150W,脉冲宽度为180ns。另一通道是光栅选支连续激光输出,可用压电陶瓷调节激光频率。同时分析了激光外差频率调谐范围,实验上获得最大脉冲激光外差频率调谐范围为150MHz。
双通道 电光调Q 射频波导CO2激光器 脉冲外差 
光学学报
2001, 21(4): 447
作者单位
摘要
西北核技术研究所,西安 710024
阐述了分段表面放电光抽运XeF(C-A)激光器的设计和实验技术。分段表面放电辐射源在140nm~170nm辐射区域亮度温度Tb≈15×103K,用该辐射源作抽运源离解XeF2获得了XeF(C-A)蓝绿(470nm~495nm)激光输出,激光脉宽为340ns、光谱宽度为15nm。
分段表面放电 光抽运 XeF(C-A)激光 
光学学报
2001, 21(4): 450
作者单位
摘要
南开大学现代光学研究所教育部光电信息技术科学开放研究实验室,天津 300071
针对彩色编码投影光栅三维轮廓术所需的分色技术要求,根据光度学的原理,提出了一种由RGB格式到HIS格式的变换关系,同时给出了逆变换关系式。亮度I定义为R、G、B三个分量的平均值。白度S定义为R,G,B三个分量中最小的分量除以亮度值。用R,G,B三个分量中的最小值去减另外两个分量,得到该像素所对应的光谱色,然后由这两个分量的比值来确定色度H。在HIS格式中将亮度与颜色信息分离开,在进行分色处理时可以不受亮度变化的影响。通过设定固定的阈值,可以将红、绿、蓝、青、品、黄几种颜色有效地区分开来。
彩色空间变换 HIS格式 颜色分离 
光学学报
2001, 21(4): 454
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械研究所应用光学国家重点实验室, 长春 130022
研制了新型的由分束耦合器、“猫眼”后向反射光学系统、稳频激光辅助采样系统和光电探测器等组成的紫外真空紫外傅里叶变换光谱仪,光谱测量范围为170nm~600nm,300nm处分辨率高于1.5×105。光谱仪结构紧凑,可精确探测紫外真空紫外波段物质的发射及吸收光谱,尤其适合与同步辐射源对接完成相关的光谱分析。
紫外 真空紫外 傅里叶变换光谱仪 光谱分辨率 
光学学报
2001, 21(4): 459
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
使用多个宽带光源构成的组合光源的白光干涉仪,其干涉信号为单个光源干涉信号的叠加,从而使干涉信号强度重新分布。通过理论分析和计算机模拟,发现一个最佳波长组合,使干涉信号零级条纹与次级极大条纹的强度差变大,且由于它的使用可以更精确地确定零级中心条纹的位置,提高系统分辨率,降低对系统信噪比的要求。并提出了选择最佳波长组合的方法。
白光干涉仪 宽带光源 组合光源 
光学学报
2001, 21(4): 463
作者单位
摘要
1 华东理工大学信息学院信息工程系,上海 200237
2 南京理工大学电光学院,南京 210094
根据傅里叶变换原理,提出了一种对由三个压电陶瓷堆(PZT)组成的干涉仪移相器进行非线性及平行性校正与标定的方法。在对各个压电陶瓷堆进行非线性校正的基础上,利用干涉图像自动分析系统,综合分析各个压电陶瓷堆之间的牵制作用,从而得到对整体干涉仪移相器平行性校正的补偿依据。组建了一套卧式数字平面干涉仪,在干涉仪移相器承重6kg的情况下进行实验,非线性误差由12%校正至0.3%。由于干涉仪相移器承重而引起的移相过程中的条纹旋转降至2°,条纹间距变化小于2%。
干涉仪移相器 压电陶瓷堆 校正 
光学学报
2001, 21(4): 468
作者单位
摘要
上海大学延长校区通信学院,上海 200072
分析了光栅色散抖动对有线电视信号的影响,估计出落在信号50MHz~550MHz范围内互调产物功率约占所有互调产物功率的10%~50%。为了抑制色散抖动幅度,光栅的折射率变化应该从初值零渐渐升到最大值。长度为10cm、包络为升余弦与tanh(4z)的光栅都能满足有线电视系统的要求。此外还发现,长光栅对应的抖动周期小,因此对信号的影响也小;具有升余弦包络的光栅比tanh(4z)光栅更能有效地抑制色散抖动。
光纤光栅 色散补偿 时延抖动 有线电视 载波互调比 
光学学报
2001, 21(4): 472
作者单位
摘要
华南师范大学量子电子学研究所,广州 510063
详细分析了由光纤光栅和萨尼亚克(Sagnac)环构成的透射滤波器的特性。给出了在均匀光纤光栅的情况下,该滤波器透过率的解析公式。结果表明该滤波器的透射光谱是余弦函数调制后的光纤光栅反射光谱。当光纤光栅是“强”耦合时,该滤波器可以构成多通带滤波器。而当光纤光栅为“弱”耦合时,该滤波器可以构成单通带滤波器。这些滤波器可应用于现代光纤通信系统中。
滤波器 光纤光栅 光纤通信 
光学学报
2001, 21(4): 476
作者单位
摘要
1 四川大学信息光学研究中心,成都 610064
2 华中科技大学计算机科学与技术学院外存储系统国家专业实验室,武汉 430074
3 华中光电技术研究所,武汉 430074
4 华中科技大学光电子工程系,武汉 430074
针对惯性约束聚变束匀滑对连续相位板的需要,用改进的盖师贝格撒克斯通(G-S)算法,进行了完全连续相位板(FCPP)设计方法的研究。在盖师贝格撒克斯通算法流程中,引入局部替代函数,设计出完全连续的深浮雕相位结构,消除了2π线。利用光刻热熔成形工艺及离子束刻蚀制作128×128元凹微透镜阵列。所制硅及石英凹微透镜的典型基本图形分别为凹球冠形、凹柱形和矩顶凹面形。分析了在光致抗蚀剂柱凹微透镜图形制作过程中的膜系匹配特性,与制作该种微透镜有关的光掩模版的主要结构参数,以及光致抗蚀剂掩模工艺参数的控制依据等。探讨了在凹微透镜器件制作基础上利用成膜工艺开展平面折射微透镜器件制作的问题。采用扫描电子显微镜(SEM)和表面轮廓仪测试了所制石英凹微透镜阵列的表面微结构形貌。给出了所制石英凹微透镜阵列远场光学特性的测试结果。
盖师贝格撒克斯通(G-S)算法 相位奇点 完全连续相位板凹微透镜阵列 离子束刻蚀 表面微结构形貌 平面折射微透镜阵列 远场光学特性 
光学学报
2001, 21(4): 480
作者单位
摘要
1 中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室,广州 510275
2 中山大学高分子研究所,广州 510275
利用前向简并四波混频光路,在偶氮苯聚合物薄膜表面制作出六角对称的晶体微结构。观察到多个相位共轭波,当三束入射光都处在p偏振态时,在样品表面可得到一维光栅;当三束入射光中有一束在p偏振态,另两束在s偏振态时,在样品表面上得到的是六角对称微结构。这一结果表明,光场强度周期性变化及光场偏振态对晶格微结构的形成非常重要。
前向简并四波混频 光致异构 光致微结构 
光学学报
2001, 21(4): 491
作者单位
摘要
1 上海大学理学院化学系,上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
3 西安交通大学电子材料研究所,西安 710049
利用旋涂法制备了新的偶氮染料掺杂薄膜,在室温下测试了该薄膜的吸收光谱、稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱,研究了荧光衰减动力学过程,得到了反式和顺式异构体的激发单线态(S1)的荧光寿命。
偶氮染料 荧光光谱 动力学过程 光致异构 
光学学报
2001, 21(4): 495
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学电子科学与技术系,哈尔滨 150001
利用真空热蒸镀的方法制备了非晶Se薄膜,测试了稳定的非晶Se薄膜、不稳定的非晶Se薄膜和初始自发晶化的非晶Se薄膜的透射率光谱和拉曼光谱。对透射率光谱曲线进行了拟合,计算了薄膜的厚度和折射率随波长的变化关系。在自发晶化过程中,Se薄膜折射率逐渐增大;随波长增大,折射率则减小。初始自发晶化的Se薄膜其透射率低于非晶Se薄膜,光学吸收边向长波长方向移动。拉曼光谱测试表明,非晶Se薄膜在自发晶化过程中,出现标志Se8环和链的结构,不完整的环和链结构在自发晶化过程中得到了增强。
非晶Se薄膜 自发晶化 拉曼光谱 
光学学报
2001, 21(4): 499
作者单位
摘要
国防科学技术大学电子科学与工程学院, 长沙 410073
提出了一种组合利用统计和结构信息从遥感图像中提取道路的算法。这个算法包括三个处理步骤:利用道路的多种局部统计特性获得道路基元与道路段,以及利用能量函数提取道路边沿。在检测道路基元时,用统计分析来表达道路的结构信息,避免了提取线段来表达,增强了抗噪性与稳健性;在检测和拟合道路边沿时,能量函数中的参数由前面的运算结果确定,使算法具有自适应能力。
直线提取 统计信息 结构信息 直方图 能量函数 
光学学报
2001, 21(4): 504
作者单位
摘要
华南师范大学激光生命科学研究所,广州 510631
声荧光应用于生物组织成像研究是最近二年发展起来的新兴领域,本文报道利用高灵敏度的致冷CCD探测系统获取了活体声荧光图像,同时利用一种能在活体内增强声荧光的化学发光试剂FCLA(Fluoresceinyl Cypridina Luminescent Analog,海荧荧光素类似物),成功地实现了动物在体成像。这种方法可望在医学影像诊断中得到广泛的实际应用。
活体声荧光 成像 海荧荧光素类似物 
光学学报
2001, 21(4): 509