激光场中氢原子准能级的数值计算(英文)

讨论了外激光场中氢原子修饰势的奇点．为了解Schrodinger方程，提出了一种新的迭代方法．对于圆偏振情况，引进了一种旋转坐标，从而消去了哈密顿量中的时间变量，因此Schrodinger方程变成定态形式．对激光场中氢原子修饰态的准能级进行了数值计算．基态和低激发态的准能级随外激光场参量αc的变化比较显著，而高激发态的准能级则变化很慢．

准四能级双掺Tm/Ho钒酸钆激光器

在考虑两种离子发光的动力学进展基础上,描述了2μm双掺铥钬(Tm/Ho)系统Tm→Ho能量转移基本过程,建立双掺Tm/Ho系统准四能级速率方程,得出阈值抽运功率和斜率效率的表达式,并利用得出的结论去分析在液氮制冷下光纤耦合激光二极管(LD)端面抽运掺铥钬钒酸钆(Tm/Ho∶GdVO4)激光器实验。通过实验,实现了2μm Tm/Ho∶GdVO4激光器的运转,在抽运功率14W时,激光输出功率3.5W,光-光转换效率25%,阈值抽运功率838mW,理论和实验有很好的一致性。同时也对实验中观测到的上转换绿荧光现象进行了定性的分析。

级联准Λ-型四能级系统电磁诱导透明特性

双场作用下的Λ-型三能级系统是研究电磁诱导透明(EIT)的基本模型,在此基础上,引入强微波驱动场作用于该系统的激发态能级与另一激发态能级间,就构成了三场作用下的级联准Λ-型四能级系统。通过求解系统的密度矩阵方程,分别研究了耦合场和微波驱动场对系统吸收特性的影响。在耦合场和微波驱动场共同作用下,系统的探测吸收谱呈现为Autler-Townes双峰与EIT的叠加,可以用缀饰态理论对此做出合理解释。研究结果表明,Autler-Townes双吸收峰来自于强微波场与系统的相互作用,EIT来源于耦合场与系统的量子相干相互作用。

准∧型四能级系统中的量子干涉现象

研究了原子与分子混合共振相互作用过程中准∧型四能级系统的量子干涉效应 ,特别对在驱动激光场作用下钠原子、钠分子和氩气组成的混合系统中出现量子干涉现象的机理作了分析 ,提出缀饰态能级有交叠区 ,并依据相应的理论计算 ,解释了原子光谱中的量子干涉增强效应。

准二能级阈值泵浦光纤激光器的理论分析

根据含损耗系数的稳态速率方程组,对掺准二能级稀土粒子光纤激光器的泵浦阈值进行了分析和完全解析求解。求得了泵浦阈值功率的显函数解析式,得到了泵浦光阈值功率随光纤位置变化的隐函数表达式,以及信号光功率和上能级粒子数随光纤位置变化的解析表达式。对所得的解进行了数值分析,并与已有的理论和实验结果进行了比较分析。结果表明:由于忽略了信号光和泵浦光损耗系数,不同近似条件下给出的泵浦阈值功率均比实验值低,但所导出的理论研究结果与已有实验结果的差异最小。

突变HBT准费密能级分裂与复合电流

要精确描述HBT的复合电流,必须考虑异质结界面处的准费密能级分裂。而重掺杂改变了分裂量的大小,从而使复合电流发生与之相对应的变化。本文利用更准确的考虑了重掺杂效应影响的准费密能级分裂模型,计算了各种复合电流。通过比较得出准费密能级分裂对复合电流的重要性。

扩散极限下n型半导体的晶界附近的准费米能级

本文由受主缺陷扩散层模型详细计算了扩散极限下晶界附近的准费米能级的空间变化。对ｎ型半导体费米能级的变化几乎全部落在负偏向的晶界附近的较小的范围内。在受主缺陷扩散层中费未能级的变化是线性的。晶界和正偏向晶粒的费未能级只差一个ｋＴ数量级的值，受主缺陷扩散层存在并不改变该值和外加电压的关系但系数增大。

准Λ型四能级系统选择反射光谱

运用密度矩阵理论研究了气固界面准Λ型四能级原子系统的非线性选择反射光谱.基于刘维尔方程给出了一阶近似条件下探测光场的解析式.在探测场为弱场时,分析了信号场拉比频率、失谐量和耦合场失谐量对反射光谱线型的影响.数值模拟表明:信号场参与产生的选择反射峰线宽可以利用信号场拉比频率进行调节,通过调节信号场频率失谐量,可以实现选择反射峰到透明窗口的转化,选择反射峰和透明窗口的位置可以通过耦合场失谐量实现调谐.利用三种电子跃迁路径以及缀饰态理论对所得结果进行了解释.本文结果为研究气固界面原子的量子相干和动力学过程提供理论参考.

小角动量Kerr度规中的Dirac方程与准束缚能级

本文利用Bergman-Brill-Wheeler方法,给出了小角动量Kerr度规中的Dirac方程的Hami-ltonian形式,并计算了小角动量对于准束缚能级的影响。

外场与腔场非共振驱动Jaynes－Cummings系统的准能解

本文主要求出了Ｊ－Ｃ系统受与腔场非共振的外场驱动时的准能级及态的近似表达式，设外场与腔模的失谐量△_ｃ远小于耦合常数ｇ，并且腔模光子数较小，在计算中可略去。结果可知，失谐量△_ｃ存在使能级中心位置移动，但对能级分裂量没有影响。相应的光场态为两个位移福克态的叠加。

电子在半导体多势垒结构中隧穿现象的研究与进展

文中以探索多势垒结构的电子隧穿物理及其器件结构与性能为出发点,论述了多势垒结构隧穿现象的研究与进展。概述了一维半导体异质结构隧穿现象的解析解和数值计算。重点介绍了电子通过半导体双势垒结构产生隧穿现象的研究进展,即电子通过双势垒结构横纵波矢的耦合行为与共振准能级及共振准能级寿命的解析计算。

确定VCSEL电势及载流子自洽分布算法的研究

分别使用准Fermi能级和pn结模型决定VCSEL的有源层压降 ,建立了两种自洽确定VCSEL中电势及载流子分布的方法 .针对电极电压变化和氧化层限制孔径变化的两种情况 ,在阈值附近对器件中的结电压分布、载流子浓度分布和注入有源层电流密度分布进行了计算 ;针对两者所得结果的差异进行了简要的分析 ,指出了二者的特点及适用范围 .

DPSS单频自调Q946nmNd^(3+),Cr^(4+)∶YAG微片激光器

报道了激光二极管泵浦的低阈值自调Q 946nmNd3 + ,Cr4 + ∶YAG微片激光器的实验研究。激光器实现稳定的单频、基横模和偏振输出 ,输出斜率效率达到 2 2 %。 946nm激光直接腔外倍频得到 473nm蓝光输出 ,光 光倍频转换效率达到 15 %。

准Λ型四能级系统中的超窄谱线的研究

在一般Λ型三能级模型的基础上提出准Λ型四能级系统 ,并对准Λ型四能级模型的共振荧光谱作了详尽的研究 .从上能级向两边下能级辐射的自发辐射谱中产生了三个超窄谱线 ,且在很大参数范围内光谱具有这一特性 .三个超窄谱线的产生是和两个相干驱动场的Rabi频率密切相关 ,在较大的Rabi频率作用下谱线会变得更窄 ,而当只有一个驱动场作用时是不会产生谱线变窄效应的 .能级间的碰撞弛豫和非相干激发严重地破坏了谱线变窄 .

掺Yb光纤激光器中温度对可饱和吸收效应的影响

针对运行于准四能级的掺Yb光纤激光器,研究了未泵浦光纤吸收区掺Yb光纤温度对可饱和吸收效应,以及对F—P腔光纤激光器运行激光的影响。可饱和吸收效应随温度升高而增强。

Airy传递矩阵法与偏压下多势垒结构的准束缚能级

使用Airy函数和传递矩阵方法精确计算了一维定态薛定谔方程 ,并推广到多势垒结构 ,求解出有 无偏压作用的 2 ,3势垒结构的准束缚能级 ,进一步研究了有 无偏压作用的 2 ,3势垒结构的准束缚能级与有效质量和外加电压的关系 ,并对结论的正确性进行了验证 .另外 ,文中还指出了有些文章中关于Airy传递矩阵法与计算偏压下多势垒结构的准束缚能级的错误陈述。

四能级和准四能级激活离子的最佳掺杂浓度

推导了在连续抽运和脉冲抽运条件下 ,利用荧光衰减曲线 ,在双掺与单掺晶体中 ,激发态布居数与激活离子掺杂浓度的关系 ,分析了四能级系统与准四能级系统中激活离子最佳掺杂浓度的计算方法 .并利用上述方法 ,以准四能级系统Tm ,Tb :LiYF4 和四能级系统Nd :YAG为例 ,计算了相应离子的最佳掺杂浓度 。

锡基钙钛矿太阳能电池载流子传输层的探讨

锡基钙钛矿太阳能电池可避免铅元素对环境带来的污染,近年来已成为光伏领域的研究热点.本文以SCAPS-1D太阳能电池数值模拟软件为平台,对不同电子传输层和不同空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池器件的性能进行数值仿真对比,从理论上分析不同载流子传输层的锡基钙钛矿太阳能电池的性能差异.结果显示,载流子传输层与钙钛矿层的能带对齐对电池性能至关重要.电子传输层具有更高的导带或电子准费米能级以及空穴传输层具有更低的价带或空穴准费米能级时,对电池输出更大的开路电压有促进作用.另外,当电子传输层的导带高于钙钛矿层导带或钙钛矿层的价带高于空穴传输层的价带时,钙钛矿层与载流子传输层界面形成spike势垒,界面复合机制相对较弱,促使电池获得更佳的性能.当Cd0.5Zn0.5S和MASnBr3分别作为电子传输层和空穴传输层时,与其他材料相比,获得了更优的输出特性:开路电压Voc=0.94 V,短路电流密度Jsc=30.35 mA/cm^2,填充因子FF=76.65%,功率转换效率PCE=21.55%,可认为Cd0.5Zn0.5S和MASnBr3是设计锡基钙钛矿太阳能电池结构合适的载流子传输层材料.这些模拟结果有助于实验上设计并制备高性能的锡基钙钦矿太阳能电池.

波长调谐时外腔中半导体激光的电流双稳

预测了由于半导体激光二极管 (LD)的准费米能级随LD内载流子密度变化 ,因而 ,在调谐外腔半导体激光器的输出功率 振荡频率曲线上出现双稳环的时候 。

谐振泵浦2640 nm Ho:YAG/SrWO4中红外拉曼激光器理论研究

根据谐振泵浦Ho:YAG激光器的能量传递过程,构建了Ho:YAG/SrWO4主动调Q拉曼激光器的准二能级速率方程模型。数值模拟得到了晶体内反转粒子数密度、腔内基频光子数密度和拉曼光子数密度随时间的变化关系,并利用该模型分析了Q开关重复频率和输出镜透过率大小等因素对激光器输出的平均输出功率、脉冲宽度、单脉冲能量和峰值功率的影响。为后续实验获得稳定高效的2640 nm拉曼激光输出奠定了理论基础。