Theoretical investigation of light generated by optical parametric down-conversion and its application in the demonstration of the EPR paradox

Parametric down-conversion is a useful method to obtain non-classical state in quantum optics. （1） An analytical solution to the Fokker-Planck equation of non-degenerate optical parametric amplification （NOPA） for generation of squeezed light is presented. The maximum intra-cavity compression of squeezed light derived from the analytical solution is 1/16 （vacuum fluctuations 1/4）. To compare it with the previous 1/8 of degenerate optical parametric amplification （DOPA）, it seems that squeezing for NOPA is superior to DOPA.

基于量子阻抗Lorentz振子的含芴二茂铁衍生物双、三光子吸收

文中基于量子阻抗洛伦兹振子(Quantum Impedance Lorentz Oscillator,QILO)模型,研究了含芴二茂铁衍生物的单、双、及三光子吸收特性。首先,理论推导并给出了用有效量子数、电子电量及质量和玻尔半径等微观量表示的该振子四、五阶非线性效应参量的计算参考公式。在此基础上,利用QILO模型,通过拟合取代基为R=NO_(2)的含芴二茂铁衍生物分子线性吸收光谱,得到了其在400 nm峰值附近的电子跃迁前后的有效量子数,并进一步推算了该分子的双、三光子吸收截面。数值计算结果显示:该化合物分子在793 nm波长附近的双光子吸收截面为0.49×10^(-20)cm^(4)⋅GW^(−1),在1260 nm和1314 nm附近的三光子吸收截面分别为2.01×10^(-25)cm^(6)⋅GW^(−2)、1.00×10^(-25)cm^(6)⋅GW^(−2),与实验结果均吻合较好。文中结果说明:QILO模型可以较好地描述以NO_(2)作为取代基的含芴二茂铁衍生物的单、双、及三光子的吸收特性。根据QILO模型的“依据介质的线性吸收光谱可以估算其多光子吸收截面”的特点,该模型或许能为寻找具有大的双、三光子吸收截面的材料提供一种可供参考的理论分析方法,降低研究多光子过程的综合实验成本。

基于太赫兹时域光谱技术的光学参数提取方法的研究进展

光学参数是宏观上表征材料光学性质的物理量,间接反映了材料的微观特性,对光学参数准确的提取可以研究材料的微观性质和机理。近年来,太赫兹时域光谱技术作为一种新兴的光谱分析手段已经成为研究的热点。由于太赫兹辐射能量低并且脉冲宽度窄(皮秒量级),太赫兹时域光谱技术在提取光学参数方面具有无损伤和高时间分辨率的特点。本文总结了基于太赫兹透射和反射时域光谱技术的光学参数提取方法的研究进展,着重阐述了几种经典方法,分析了每种方法的优缺点,并讨论了太赫兹时域光谱技术用于提取材料光学参数的挑战。研究结果表明,透射法适用于对太赫兹波吸收较弱的物质,而反射法则适用于对太赫兹波有强烈吸收的材料。

棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中的应用

介绍了棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中应用的理论基础、技术方案和实验结果,为高可靠性OPO激光器的研究提供了一种新的思路和方法。通过对角锥腔本征模式的讨论,发现了腔内的偏振特性满足OPO相位匹配条件,获得了内腔式OPO激光器稳定运转;通过对角锥腔退偏输出性能的分析,研究了角锥腔电光调Q外腔式OPO激光器;介绍了正交波罗棱镜腔OPO激光器。研究结果表明,采用棱镜腔技术的OPO激光器是获得高稳定性1.57μm人眼安全激光输出的有效新途径。

周期极化铌酸锂THz波产生理论分析

首先采用光参量振荡的机理研究了THz波在准相位匹配媒质周期极化铌酸锂晶体中同向传播与反向传播情况下 ,以及THz波从晶体表面辐射产生的特性 ;其次研究了THz波的温度调谐特性、极化反转光栅周期调谐以及改变入射泵浦光与光栅波矢夹角的调谐特性 ;然后分析了THz波谱宽特性 ,给出解析表达式 ,并与实验结果进行了比较 ,证明理论分析结果与Y .S .Lee等人所给出的实验结果符合很好 ;最后分析了THz波的稳定性与温度、光栅周期。

Raman光纤放大器的泵浦源

介绍复用半导体激光器、级联Raman光纤激光器、上转换光纤激光器和光参量振荡型激光器等Raman光纤放大器的泵浦源 ,分析其优缺点 .指出各种泵浦技术的竞相发展将促进Raman光纤放大器的实用化和商业化 .

利用超混沌信号调制参数实现简并光学参量振荡器混沌同步(英文)

研究在超混沌信号调制参数作用下简并光学参量振荡器的混沌同步.计算结果表明,当调制系数在某确定的范围内使系统的最大条件李指数为负数时,两个或更多台简并光学参量振荡器在新的动力学基础上可实现同步或倒同步.同步方式与初始条件和调制系数有关.当初始条件确定的情况下,调制系数取某些值时,系统的同步方式具有突变性.

系统参数不同的简并光学参量振荡器之间的混沌同步

简并光学参量振荡器系统在一定的参数下可出现混沌、周期或准周期状态,利用参数自适应控制和反馈控制技术实现了不同系统参数的两个简并光学参量振荡器混沌同步、周期或准周期同步,给出了参数自适应控制律和反馈控制函数的具体形式,并给出了同步的严格数学理论证明。

镱和钬双掺杂Gd_(0.8)La_(0.2)VO_4晶体的生长与光谱性质

采用Czochralski法生长了均匀透明的Yb,Ho∶Gd0.8La0.2VO4晶体,测量了其室温下的吸收谱和965nm激发波长下的上转换荧光谱,根据吸收谱和Judd Ofelt理论拟合出晶体场唯象强度参数Ωλ,同时列出了计算出的Ho3+的实验振子强度fexp和理论振子强度fcal,并讨论了Yb3+敏化Ho3+的上转换发光机制。

中红外固体激光器研究进展

本文介绍了中红外固体激光器中新型的Fe^2＋∶Zn Se激光器和基于Mg O∶PPLN、Zn Ge P2晶体的光参量振荡器的发展现状,讨论了它们在发展过程中遇到的技术难题,探讨了中红外固体激光器的未来发展方向。波长为3~5μm的中红外固体激光器具有效率高、体积小和重量轻等优点,在工业、医疗、军事等方面具有重要应用价值,研制大尺寸、高质量中红外激光晶体和输出波长更长的红外高功率激光泵浦源已成为中红外固体激光器未来发展方向之一。

机载定向红外对抗系统的中波红外激光器及关键技术

介绍了国外定向红外对抗系统(DIRCM)的中波红外激光器装备的应用情况。依据机载定向红外对抗(DIRCM)系统对中波红外激光的输出功率、光束质量、激光波段、工作温度、体积和重量等指标的需求,分析了不同体制的中波红外激光器在机载DIRCM系统中使用所需解决的关键技术,给出了机载DIRCM系统中波红外激光器发展趋势。

光参量振荡器实现相干反斯托克斯光谱测温的研究

本文叙述了在宽带单脉冲ＣＡＲＳ测温技术中，利用参量振荡器（ＯＰＯ）代替常用的染料激光器做为斯托克斯光的可行性。理论上分析了ＣＡＲＳ的测温方法，并且实验上证明了采用ＯＰＯ作为宽带单脉冲ＣＡＲＳ测温中的斯托克斯光源是可行的。

非简谐振子广义Klauder-Perelomov相干态及其性质

利用Kinani-Daoud方法构造了非简谐振子势的广义Klauder-Perelomov相干态。讨论了该相干态的完备性和Hilbert空间的性质。对KP相干态的Mandel Q参数的研究表明,其服从超泊松分布。在某种条件下量子态呈现反聚束和正交压缩效应。

新型高非线性光学系数三硼酸铋(BiB_3O_6)晶体频率变换特性研究

理论计算了新型高非线性光学系数三硼酸铋晶体(BiB3O6)中的频率变换.分别给出了晶体中二次谐波产生(SHG)、三次谐波产生(THG)以及光参量振荡(OPO)的一类和二类相位匹配方向,以及相应的有效非线性光学系数(deff)随方位角的分布.给此类光学频率变换器件的设计以及检测提供了有益的参考.

基于返波振荡器的光学材料参数高精度测量

以返波振荡器作为太赫兹波辐射源,搭建了一个基于Fabry-Perot干涉原理的光学材料参数测量系统.利用返波振荡器的可调谐特性,测量了样品的透射谱,并提出了精确提取材料光学参数的方案.该方案包括:基于模拟退火的光学材料介质常数寻优算法,针对样品厚度误差的厚度优化方法以及根据测量系统特点设计的峰谷权值优化.并以半导体砷化镓(GaAs)样品的光学材料参数测量为例,验证了材料光学参数提取方案的有效性.

基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器研究进展

基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和准相位匹配的连续波光学参变振荡器可以在3μm～5μm中红外波段产生连续可调谐相干辐射,在大气环境污染监测、遥感、激光雷达、光谱分析以及军事红外对抗等领域具有很高的应用价值。介绍了基于PPLN晶体的中红外连续波光参变振荡器近年来在高功率、低抽运阈值、宽调谐、窄线宽等方面的研究进展,并对基于PPLN晶体的连续波光学参变振荡器的优势特点及其涉及的一些技术方法展开讨论。目前基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器的研究主要集中在上述4个领域,随着抽运光源性能及非线性晶体制备水平不断提高,将向着更高功率、更低阈值、更宽调谐范围、更窄线宽的方向迈进。

高强度泵浦碱金属蒸气激光器的光参量振荡器

以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源,以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体,搭建了调谐范围为750～800nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2nm处获得单脉冲能量113mJ、脉宽15.43ns、光斑直径5.5mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FWHM)为0.38nm。信号光通过120℃的铷蒸气池,观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气,可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源,进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。

眼睛安全激光器及军事应用

描述眼睛安全激光器的发展近况及军事应用。详细介绍眼睛安全的激光测距机。所述眼睛安全激光器包括CO_2激光器、GaAs半导体二极管激光器、Q开关Er玻璃激光器、Nd:YAG喇曼激光器、中红外激光器和KPT光学参量振荡器。

表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)

表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持.

利用准相位匹配光学参量振荡器获得可调谐强度差压缩光

利用 1 0 6 μm全固化单频Nd :YVO4 激光器抽运由PPLN构建的三共振光学参量振荡器 ,在光学参量振荡器近简并运转的情况下 :信号光和闲置光的波长相差约为 2 0 0nm ,观察到了信号光和闲置光的强度起伏的关联 ,实测强度差噪声压缩度达 0 4dB .在此基础上 ,利用温度调谐了信号光和闲置光的波长 ,在