LiNbO_3:Ni^(2+)晶体中Ni^(2+)离子的占位研究

本文研究了Ｎｉ２＋离子在ＬｉＮｂＯ３晶体中的占位．采用完全对角化哈密顿矩阵方法，计算了Ｎｉ２＋：ＬｉＮｂＯ３的零场分裂和光谱结构，计算值与实验观测值一致．研究表明，Ｎｉ２＋离子占Ｌｉ＋位并且沿Ｃ３轴向氧八面体中心移动约０．

高斯光束通过非线性梯度折射率透镜的传输特性

基于无像差自聚焦理论 ,使用ABCD定律导出了高斯光束在非线性梯度折射率介质中的解析传输公式。采用矩阵光学方法研究了高斯光束通过非线性梯度折射率透镜的传输特性。结果表明 ,介质的非线性性和非均匀性、激光功率及入射光束参数影响其传输特性。

含介质的单透镜和双透镜分数傅里叶变换光学系统

根据菲涅耳衍射公式,导出了含介质的单透镜与双透镜系统输出面的光场复振幅分布,并与分数傅里叶变换定义式比较,得到了实现分数傅里叶变换的系统结构参量.运用矩阵光学方法,导出上述系统的ABCD矩阵,并与分数傅里叶变换矩阵比较,研究发现两种方法所得结果一致.

失调光学系统的矩阵分解与等效变换

在傍轴近似下 ,采用矩阵光学方法详细研究了失调光学系统变换矩阵的分解与等效变换问题。研究表明 ,任何用 3× 3ABCDEF增广矩阵表示的失调系统的变换矩阵可以分解为 3个基本矩阵 ^α ,^β ,^δ的有序乘积。

非对称光学系统的矩阵分解与等效变换

使用矩阵光学方法研究了非对称光学系统的矩阵分解和等效变换。将Arsenault提出的分解方法推广应用于分块矩阵行列式为零的 4× 4矩阵的分解 。

自旋-自旋相互作用对红宝石零场分裂的贡献

本文引入自旋－自旋相互作用，计算了红宝石等３种三角晶体中Ｃｒ３＋离子的零场分裂，理论计算与实验值一致．研究表明。

Mn^(2+)离子在LiNbO_3晶体中的占位研究

本文采用晶场叠加模型和应用高阶微扰公式计算了６Ｓ态离子在三角晶场中的零场分裂参量Ｄ、ａ－Ｆ．研究表明，ＬｉＮｂＯ３：Ｍｎ２＋晶体中Ｍｎ２＋离子占Ｌｉ＋位，并且在ＣｏｎｇｒｕｅｎｔＬｉＮｂＯ３晶体中Ｍｎ２＋沿Ｃ３轴向八面体中心移动约０．１．

失调复光学系统的矩阵描述与等效变换

基于复光线概念 ,采用矩阵光学方法研究了 3× 3复光线矩阵的分解问题 ,并以失调高斯透镜和失调傅里叶变换系统为例 ,说明失调复光学系统的等效变换。研究表明 ,失调光学系统的增广矩阵可用三个基本矩阵的有序乘积表示。

失调周期光学系统的等效变换

使用矩阵光学方法和 3× 3Sylvester定理 ,研究了失调周期光学系统的变换矩阵的分解和等效问题。研究表明 ,失调周期光学系统可以简化为两个薄棱镜和一个非失调薄透镜组成的等效系统。

用于三维像散厄米-高斯光束对称化的新型光学系统

基于矩阵合成和分解理论 ,提出了可将三维像散厄米 高斯光束变换为对称拉盖尔 高斯光束的两种新型光学系统 。

余弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性

为了研究光束在梯度折射率介质中的传输规律,利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,推导出余弦高斯光束在梯度折射率介质中传输的解析表达式,对余弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性进行了分析,并进一步讨论了介质梯度折射率系数和调制参数对传输特性的影响。结果表明,余弦高斯光束在梯度折射率介质中传输时,轴上光强分布呈现周期性变化,横向光强分布受梯度折射率系数和调制参数影响较大。余弦高斯光束传输时具有不稳定性,通过适当调节参数,可在空间某位置实现余弦高斯光束的整形。

平顶高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性

利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,推导出平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时的解析表达式,对平顶高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性进行了分析,讨论了介质梯度折射率系数和光束阶数对传输特性的影响。研究表明,平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时轴上光强分布呈现周期性变化,其周期决定于介质梯度折射率系数,而与光束的阶数无关;轴上峰值处的横向光强分布受梯度折射率系数和光束阶数的影响较大,横向光强的最大值随着梯度折射率系数的增大而增大。

余弦高斯光束在单轴晶体中垂直于光轴的传输

基于光束在各向异性单轴介质中的傍轴矢量传输理论,推导出余弦高斯光束在各向异性单轴晶体中垂直于光轴传输的解析公式,利用数值模拟计算方法,研究各向异性介质对余弦高斯光束偏振特性的影响.研究表明,由于晶体的各向异性,使得光束沿x方向偏振的场分布衍生出y分量.将余弦高斯光束在单轴晶体中垂直于光轴传输的特性与沿光轴传输的特性作了比较,二者位形基本相似,原来的偏振特性都不再保持.此外,余弦高斯光束在单轴晶体中垂直于光轴的传输,选择适当的参数后可在特定截面上获得类高斯、空心、近平顶等的场强分布.

1维线阵离轴高斯光束的分数傅里叶变换

为研究非相干的1维线阵离轴高斯光束通过分数傅里叶变换(FRFT)系统的传输特性,利用Collins积分公式,导出了其在FRFT面上的光强分布解析式,并利用此解析式作数值计算和分析。研究表明:非相干的1维线阵离轴高斯光束在FRFT面上的光强分布由FRFT的阶数和子光束数目共同决定,其归一化的光强分布随FRFT的阶数周期性变化,周期为2;子光束数目的大小及其奇偶性对归一化光强分布的影响取决于FRFT的阶数;轴上归一化光强分布也随FRFT的阶数周期性变化,变化周期也为2。

MgTiO_3: Cr^(3+)晶体中占位的研究

本文用完全对角化方法研究了３ｄ３组态在ＭｇＴｉＯ３：Ｃｒ３＋晶体中的零场分裂参量Ｄ．结果表明：Ｃｒ３＋（１）占位可以解释为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｔｉ４＋Ｔｉ，同时Ｃｒ３＋沿着Ｃ３轴远离向八面体中心移动０．０５±０．０１；Ｃｒ３＋（２）占位为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｍｇ２＋Ｔｉ，Ｃｒ３＋向八面体中心移动０．０９±０．０１，这与前人用微扰公式得到的结果一致．本文同时还指出Ｃｒ３＋（１）占位的另一种解释，即Ｍｇ２＋Ｍｇ－Ｃｒ３＋Ｔｉ，向八面体中心移动０．０７５±０．

椭圆厄米-高斯光束通过含有硬边光阑的分数傅立叶变换

将硬边光阑展开为复高斯函数,利用高斯光阑的ABCD矩阵形式来描述复高斯函数,推导出椭圆厄米-高斯光束通过硬边光阑分数傅立叶变换系统的光强分布近似解析公式.利用该公式对椭圆厄米-高斯光束光强进行了数值计算,研究分数傅立叶变换阶数、厄米多项式模数以及光阑尺寸对光强的影响.

厄米-高斯光束通过光阑的传输特性

对厄米-高斯(H-G)光束通过透射率为高斯分布的硬边光阑的传输特性进行了研究.采用硬边光阑函数可被展开为复高斯函数叠加的方法,推导出了近似的解析传输公式,并对厄米-高斯光束通过薄透镜的光强进行了数值计算.

梯度折射率介质中离轴椭圆厄米高斯光束的传输

利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,对离轴椭圆厄米高斯光束在梯度折射率介质中传输做了研究,得到了一般的解析传输公式,并利用此解析式进行数值计算和分析,讨论了梯度折射率介质对离轴椭圆厄米高斯光束传输特性的影响。结果表明:介质梯度折射率对离轴椭圆厄米高斯光束传输性质有影响。

基于柱坐标系下的空心高斯光束的分数傅里叶变换

推导出分数傅里叶变换基于柱坐标系下的解析表达式,应用此解析表达式对空心高斯光束进行分析,得到其分数傅里叶变换的解析表达式。讨论其在分数傅里叶变换平面的光强分布与各种光束参数之间的变换关系,并进行数值计算,从而得出基于柱坐标系下的空心高斯光束的分数傅里叶变换的传输性质。所得结果为分析和计算这种光束的分数傅里叶变换提供了方便,同时对此类光束的传输控制提供了基础理论支持。

梯度折射率介质对复变量sinh-Gaussian光束传输的影响

为了研究梯度折射率介质对复变量双曲正弦高斯光束的传输影响,利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法推导出了复变量双曲正弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并进行了数值模拟分析。结果表明,光斑尺寸及其变化率随传输距离的增加呈周期性变化,周期由折射率系数决定;随光束参量的改变,光斑位置不变,周期性不变,但是光斑尺寸的振荡幅度要发生改变;通过调整这些参量,可以改变光斑尺寸及其位置。此项研究对大功率半导体激光器等方面的开发应用有帮助。