基于半导体量子阱中四波混频效应的高效光学非互易

基于半导体量子阱纳米结构中的四波混频效应,提出了一种无磁光学非互易的理论方案.利用实验可得的合适参数,实现了具有高传输率的非互易传输和非互易相移.此外,将这种半导体量子阱纳米结构嵌入马赫-曾德尔干涉仪,选择适当的参数,可以实现隔离比为92.39 dB、插入损耗为0.25 dB的双端口光隔离器,以及保真度为0.9993、光子存活率为0.9518、低插入损耗的四端口光环行器.半导体介质具有更容易集成和参数可调的优势,此方案可以为基于半导体固态介质的非互易性和非互易光子器件的实现提供理论指导.

四波混频对掺镱光纤激光光谱展宽特性的影响

为了探究四波混频非线性过程对高功率掺镱光纤激光光谱展宽特性的影响,采用纤芯和内包层直径分别为20μm和400μm的掺镱光纤作为增益介质,基于四波混频非线性过程建立掺镱光纤激光光谱分析模型,分析了抽运功率、抽运波长、中心波长和注入模式数参数变化对掺镱光纤激光光谱展宽特性的影响,得到了1080 nm激光的输出光功率谱以及输出激光线宽随各参数变化的曲线。结果表明,四波混频非线性过程中,抽运功率的增大会导致掺镱光纤激光输出光谱线宽展宽;不同抽运波长抽运的输出光谱线宽展宽速率不同;不同中心波长的输出激光光谱展宽程度相近;掺镱光纤激光光谱线宽随着注入模式数增加逐渐展宽。该分析结果为掺镱光纤激光光谱展宽特性研究提供了理论支持,对高功率光纤激光的工程应用有一定的参考意义。

双层石墨烯薄膜体系中的四波混频特性

理论研究了双层石墨烯薄膜体系中的四波混频特性.计算结果表明:通过调控声子-激子耦合强度、泵浦强度、激子-泵浦场失谐量的大小,四波混频谱可以在两峰、三峰、四峰、五峰、六峰结构之间切换.在弱激子-声子耦合情况下(即声子-激子耦合强度g<激子退相速率Γ_(2)),四波混频谱中左/右峰的最大强度随泵浦强度的增大先增大后减弱.在中间耦合(g=Γ_(2))和强耦合情况下(g>Γ_(2)),体系中的四波混频谱展现了呈对称性的两峰结构,两峰的间距等于2g.当g从1.0 THz增至4.0 THz时,两峰的峰值都减小到原来的0.4%.本研究不仅可以用来测量双层石墨烯体系中的声子-激子耦合强度,而且有利于进一步探究双层石墨烯内部更深层的物理机理.

级联双缀饰四波混频缀饰相互作用的相干控制

主要研究了级联双缀饰四波混频两级缀饰场间的缀饰相互作用。首先,用缀饰态的方法分析了缀饰能级与缀饰场的关系;接着,通过单缀饰和双缀饰四波混频信号的对比,基于扫描探测场失谐的方法研究了缀饰场的数量与缀饰相互作用的关系;最后,阐明两级缀饰场的功率对缀饰相互作用的影响。研究结果表明,通过控制缀饰场的数量和功率可以实现对缀饰相互作用的相干控制。

非相干光时延四波混频中V型三能级原子的布居弛豫量子拍的理论研究

对简并非相干光时延四波混频中布居弛豫量子拍的物理机制及产生过程进行了理论研究 ,并根据真空与原子耦合观点 ,具体分析讨论了两种情形的三宽带光脉冲作用于 V型三能级原子布居弛豫量子拍的形成过程和讯号特征 .经比较发现 。

海洋探测用480nm四波长光纤输出激光器

为解决双波长布里渊激光雷达进行海洋探测用的多波长激光光源的需求,采用四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔与分束光纤圈的理论与技术方法,建立四波混频过程的相位匹配条件与频率匹配条件方程,解决了四波混频频率与波矢的匹配问题,实现了四波混频的发生。具体包括:设计了S型整体光路,研制了信号光480nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,由信号光480nm、闲频光1600nm、泵浦光Ⅰ600nm与泵浦光Ⅱ960nm进入信号光480nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,实现了频率匹配与相位匹配,发生四波混频效应,产生信号光480nm输出,还分别设置分束光纤圈,分别将闲频光1600nm、泵浦光Ⅰ600nm与泵浦光Ⅱ960nm引出并输出,结果:输出了1600nm、600nm、960nm与480nm四波长光纤激光,结论:满足了海洋探测的需求。

布里渊增强四波混频技术及其应用

探讨一种基于非线性光学相位共轭特性的布里渊增强四波混频技术,由于具有对微弱信号无延迟、高增益的反射特性,布里渊增强四波混频技术在激光探测方面具有良好应用前景.

光子晶体光纤四波混频光谱中相位匹配特性的研究

与传统光纤不同,光子晶体光纤可以具有多个零色散波长,在四波混频光谱中,具有更丰富的相位匹配特性。目前很多文献报道了光子晶体光纤非线性光学特性的实验结果,但对其产生机理及光谱的变化规律缺乏详细的理论分析。为此对光纤中四波混频原理进行了分析,给出了高增益的相位匹配条件。利用多极法计算了光子晶体光纤的非线性系数及色散特性。对具有多个零色散波长光子晶体光纤的相位失配特性进行了分析,得到了相位匹配波长随泵浦波长及泵浦功率的变化规律。给出了相位匹配曲线,分析了不同色散曲线的相位匹配波长特点,两个零色散波长光子晶体光纤,在四波混频光谱中将激发出四个新的波长。实验得到了两个零色散波长光子晶体光纤的四波混频光谱,与理论分析一致,验证了相位匹配理论的可靠性。多个零色散波长光纤,能产生丰富的相位匹配曲线,会出现更多的四波混频波长,可以有效的控制光孤子及超短脉冲的四波混频及共振散射产生的光谱特性。为光子晶体光纤中基于四波混频的波长变换及超连续谱的研究提供了理论指导。

超宽带可调谐SOA四波混频波长变换器的实验研究

基于半导体光放大器 (SOA)光纤环形激光器中的双泵浦四波混频效应 ,构成超宽带并且完全透明的波长变换器 ,成功实现 1 550 nm窗口 2 .5Gb/s信号的可调谐波长变换 ,变换效率在 50 nm范围内保持基本平坦 ,同时测出了 SOA增益和自发辐射 (ASE)噪音功率的关系 .实验结果表明 ,在一定限制条件下 。

双光子共振四波差频产生的真空紫外激光特性研究

介绍以惰性气体Xe为非线性介质、利用双光子共振四波混频差频方法产生的可调谐真空紫外激光(VUV)的特性研究 .实验中 ,传播方向和空间均相互重合的两束脉冲染料激光经透镜聚焦于Xe气混频池内 ,其中一束激光的波长 (2 4 9.6 2 6nm)对应于Xe原子 6P[1/2 ,0 ]←← 5P的双光子共振跃迁 ,通过调谐另一束激光的波长 ,产生在 15 1～ 171nm可连续调谐的VUV激光 .经估算 ,产生的VUV激光的强度约为每脉冲约 0 .2 μJ ,转换效率约为 0 .1% .通过测量超声射流冷却下CO分子的A1Π←X1Σ+ (0 ,0 )带的转动分辨激光诱导荧光 (LIF)光谱 ,确定出VUV激光的线宽为 0 .3cm-1.此外 ,还对VUV激光强度与惰性气体压力、染料激光强度等依赖关系进行了研究 .

长腔DFB半导体激光器非简并四波混频波长转换效率

本文从理论上计算了长腔 DFB-LD中基于非简并四波混频的波长转换效率 ,由耦合波方程的数值解 ,得出波长转换效率与腔长、泵浦光功率、增益系数、DFB-L D谐振光与注入光的频率失谐量等的关系 .数值计算结果表明 ,通过提高泵浦光功率。

光源稳定性对简并四波混频信噪比影响的实验研究

在碘蒸气中研究了染料激光稳定性对简并四波混频(DFWM)信噪比的影响。实验中采用多模Nd∶YAG激光器倍频的输出泵浦染料激光器(染料PM580溶于酒精)。在具有前向补偿分光系统和图像探测系统的帮助下,在常温常压条件下测得泵浦光在波长为554.013 nm时达到饱和光强为290μJ。同时发现染料激光器的光稳定性(输出波长范围,光束质量和能量转换效率等)随使用时间,泵浦激光脉冲次数和能量的增加而逐渐减弱。另外通过对比发现在染料激光器输出不稳定时,光源单色性和指向性等指标的变化导致在同一泵浦强度不同时刻获得的DFWM信号强度相差很大,且DFWM信号信噪比低。染料激光器光源稳定性对DFWM信号影响的研究结果对物质的痕迹量探测以及无荧光物质光谱定标等方面的应用具有重要意义。

基于高非线性光纤四波混频的全光纤波长变换

对光纤四波混频(FWM)效应的相位匹配条件进行了分析,并针对两种利用光纤FWM进行波长变换的具体方案进行了讨论,指出利用高非线性光纤的FWM是一种简单可行的波长变换技术,并对此项技术目前存在的难点问题进行了探讨。

四波混频中与强度有关的相位失配量及其影响

从包括自相位调制和互相位调制相项的薛定谔方程出发,推导了四波混频中与强度有关的相位失配量,并由此得到四波混频光功率和四波混频效率.然后用数值模拟方法分析了受自相位调制和互相位调制影响四波混频光功率与信道功率、信道间隔的关系,研究结果表明用与强度有关的相位失配量计算四波混频光功率和效率更有效,可为设计波分复用光纤通信系统提供理论上的参考.

布里渊增强四波混频研究的进展

当一个布里渊频移的信号在布里渊激活介质中与两束相反方向传播的强泵浦光相互作用时 ,将产生一个随时间指数增长的共轭场 ,直到它抽空泵浦场 ,并且由此产生很高的反射率 (大于 1 0 6)。这项技术可用于共轭微弱信号 (小于 1 0 - 13 J) ,或者可以用于把大部分泵浦能量转移到共轭光 ,对此技术作了回顾。

光纤中的四波混频及其受色散的影响

讨论了四波混频的效率及色散对四波混频的影响，并推导了四波混频光的效率公式。另外，在光纤线路中由于每段光纤的零色散波长略有不同，四波混频的发生与有均匀零色散波长光纤中的不同，本文对这种情况下的四波混频也进行了分析研究。

瑞利增强非简并四波混频的时域不对称性研究

基于场关联原理,采用非相干光时延四波混频法研究了瑞利增强非简并四波混频的时域特性.利用二阶场关联函数理论揭示出混频信号在时域的细微变化,发现信号展示出时域不对称性并且在τ<0时会出现振荡结构,而这种时域不对称性反映了该三阶非线性极化过程的特点.

基于新型分光技术的简并四波混频实验研究

为解决简并四波混频光谱技术中光路的稳定性问题,在前向布局中采用了新型分光技术,研究了共振介质(加碘的酒精溶剂)中的简并四波混频(DFWM)效应.实验发现,由于采用补偿分光技术,抑制了激光漂移带来的影响,得到了稳定的DFWM信号输出.此外,还考察了吸收介质碘的酒精溶液中前向DFWM信号能量与泵浦激光能量的关系.

光子晶体光纤中的四波混频实验研究

利用两段光子晶体光纤级连,对光子晶体光纤中的四波混频(FWM)现象(波长变换和参量放大)进行了实验研究,得到了-25 dB的波长转换效率,波长转换的带宽达32 nm,同时得到了5 dB的参量增益。

基于SOA中四波混频效应的全光波长变换

基于半导体光放大器的四波混频效应进行了 2 .5 Gbit/s的光脉冲的波长变换。向上波长变换间距为 1 0 nm,向下变换间距大于 1 0 nm。