在超快光学领域中的相干控制实验中, 往往由于基频及其倍频激光脉冲波前面的位相面畸变与相位不一致 性的存在而无法达到预期的实验结果.本文设计了一种诊断此畸变的实验方法, 制作得一台效果显著的自动位相 修正系统, 成功地使用在相干控制光电流实验中.该系统利用位相畸变修复算法, 根据光强与位相差的关系求出位 相差的空间表面结构, 由此计算压电陶瓷的调节电压与方向, 使得可移动反射镜朝畸变减少的方向移动.实验结果 表明该系统可实时自动地调节两光束的波前面保持平行.

描述了飞秒脉冲基频光、倍频光光束位相差对相干控制光电流注入的控制作用，提出一种控制基频光、倍频光在全光孔径干涉光场内的等相面保持一致的实验方案，制作了一套相位差稳定自动控制系统，并应用于光学相干控制光电流实验中，获得较好的实时控制结果．

研究了一种新型的卟啉侧链聚合物丙烯腈丙烯酸卟啉酯共聚物{poly[porphyrin acrylate-acrylonitrile] (p[(por)A-AN]}的链间和链内的卟啉分子的相互作用对聚合物薄膜发光性质的影响。通过采用飞秒荧光光谱技术测量了p[(por)A-AN]薄膜的荧光动力学过程。测量结果表明：纯p[(por)A-AN]薄膜(～450ps)显示出了比混合物薄膜p[(por)A-AN]/polystyrene (PSE)(～1.3 ns)快得多的荧光弛豫过程。而p[(por)A-AN]/PSE混合物薄膜显示出较纯p[(por)A-AN]薄膜增强的荧光效率。 增加p[(por)A-AN]分子内卟啉侧链基团的浓度导致纯p[(por)A-AN]薄膜和p[(por)A-AN]/PSE 混合物薄膜的荧光效率的增强和寿命(由近26 ～36 ps)的增加。 分子间和分子内卟啉侧链基团之间的无辐射能量转移和分子内卟啉侧链基团的旋转运动在p[(por)A-AN]的荧光动力学过程中起着重要的作用。

根据行波电吸收调制器(TW-EAM)的微波传输特性,提出了等效电路模型.制作了工作波长为850 nm的GaAs/GaAlAs材料的TW-EAM,并通过等效电路模型分析了特性阻抗Z0、微波传输常数γ和S21,得出脊宽对器件微波特性的影响.从理论上验证了较小脊宽可以降低微波和光波之间的速度失配、波导的传输损耗及传输线和终端及源端之间的阻抗失配.理论模拟得出:脊宽为2 μm时,器件提供的带宽为23.9 GHz.

利用有限差分光束传播法和导模传输分析法,对GaAs/AlGaAs多量子阱波导型电吸收调制器和多模干涉型分束器的光传播特性进行了理论分析,提出了制作具有分光功能的电吸收调制器的设想,并进行了模拟和实验验证.

提出了利用量子约束斯塔克(Stark)效应制作具有调制功能的多模干涉型1×3分束器的设计思想,并详细分析了这种光分束器的工作原理。根据理论计算结果,制作了具有调制功能的多模干涉型1×3分束器。分束器的脊型多模波导长度为275 μm,宽度为10 μm,波导层采用GaAs/AlGaAs多量子阱结构,厚度约为0.2 μm;电极采用共面波导结构。首先用有限差分光束传播法模拟了器件的光波传播特性,然后进行了初步的实验验证。理论模拟和实验结果表明,波长为0.86 μm的高斯光束对称入射到多模波导的中心,器件实现了3分束功能;施加3 V的直流偏压,器件的调制深度达90%以上、调制带宽为2 GHz,实现了电吸收调制功能。

评述了自旋电子学及自旋电子器件的发展,自旋电子器件的应用,半导体自旋电子学的研究内容及目前的研究现状.给出了我们的有关GaAs中电子自旋偏振与相干弛豫的研究结果.

采用超快激光光谱技术研究了一种新型的卟啉侧链聚合物(HTPP-PGMA)的激发态动力学过程.研究结果表明:HTPP-PGMA的荧光弛豫过程远快于通常的小分子卟啉单体化合物的荧光弛豫过程.在近共振波长(λ=532 nm)处,观察到了HTPP-PGMA的瞬态无腔光学双稳态的响应过程.通过采用电荷转移模型对HTPP-PGMA的超快激发态动力学过程进行了分析.

介绍了一种用于超高速行波电吸收调制器(TW-EAM)设计的"k值带宽法".该方法考虑了影响调制器带宽的阻抗失配、相速度失配、微波衰减等因素,说明一个优化设计的TW-EAM其带宽可达到140 GHz.

从电极设计的角度对行波电吸收调制器(TW-EAM)的带宽进行分析,用一个共面波导的TW-EAM的测量数据进行设计计算演示,介绍了本设计方法的计算过程.计算演示结果与实验测量结果相吻合.文章还分析了中间电极宽度和电极间距对带宽的影响.并简单说明用它计算设计的一个GaAs/GaAlAs多量子阱(MQWS)TW-EAM获得大带宽的例子.