部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其定向耦合器

对部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子进行了实验研究.在光折变晶体L iN bO3:F e中,分别观察到由相位掩模和振幅掩模产生的部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其感应波导,并且由两个部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子感应的波导制成定向耦合器,研究了耦合效率与空间孤子之间距离的关系.

部分空间非相干暗光伏孤子诱导一维波导研究

在光折变晶体LiNbO3:Fe中观察到部分空间非相干光形成的一维暗光伏孤子,并由此暗光伏孤子在该晶体中诱导出一维波导.暗光伏孤子是由光折变晶体的强光伏效应产生,是晶体自散焦效应和衍射效应相平衡的结果;此外,光伏孤子的形成还依赖于光束的传播方向和晶体光轴与强度梯度的相对方向.在一维情况下,非相干光孤子诱导出单一的平面波导,能够对弱光敏的强光进行导光.实验证明了用低能量非相干光束控制转换高能量相干光束的可能性.

非均匀关联径向偏振部分相干光的产生

从理论和实验两方面对非均匀关联径向偏振部分相干光的产生进行了研究.理论上,基于相位关联与相干度的联系,推导出了非均匀关联径向偏振部分相干光的2×2阶交叉谱密度矩阵及相干度分布.实验上,利用一个相位型液晶空间光调制器的不同区域,对入射的完全相干的径向偏振光的两个正交偏振分量分别加载随机相位调制,并实验测量了这种光束的相干度分布及其对光强分布的影响.实验结果验证了光束相干度的非均匀关联结构,并且通过改变随机相位的高斯调制半宽可以改变光束的相干性分布.研究表明,随着随机相位的高斯调制半宽的增加,光束中两点间的相干度逐渐减小,其光强分布由圆环状逐渐变化为类平顶的光强分布.这种非均匀关联的径向偏振部分相干光在激光微操纵和材料加工等领域具有一定的潜在应用价值.

液晶散射法产生部分相干光实验

对无阶梯诱导空间非相干技术中前级光源太弱的问题进行了分析 ,开展了前级部分相干源的研究工作。利用向列液晶的电光特性 ,选用两种液晶盒作为散射体 ,完成了液晶散射法产生部分相干源的原理性实验 ,得出液晶散射光能量透过率、均匀性及相干性与外加电场的关系。实验表明通过改变外加电场 ,可以提高液晶散射光的强度和均匀性 。

部分空间非相干光光伏空间孤子

对单色非相干光光伏空间孤子进行了理论研究 .发现非相干光光伏空间孤子所满足的微分方程与相干光光伏空间孤子的具有相似性 ,并可用于近似描述相干距离远小于光束尺寸的部分空间非相干光光伏空间孤子 .在Cu :KNSBN晶体中观察到单色光部分空间非相干光光伏空间亮孤子 .

多个部分非相干光孤子的相互作用

基于相干密度理论,数值地研究了在饱和对数非线性介质中多个部分非相干光空间孤子之间的相互作用.数值结果表明,在非相干参量较小情况下,非相干光孤子的相互作用与相干光孤子的相互作用规律较类似.当非相干参量较大时,强的非相干性模糊了孤子之间的相位关系,孤子间的相互作用主要以非相干相互吸引作用为主.特别是在非相干参量较大而且孤子初始相对相位差为π的情况下,多个部分非相干光孤子可并行传播形成稳定的阵列孤子.利用多个非相干光孤子的不同相互作用形态写入各种阵列波导,为实现光控制光、导向光提供了一种可能性.

光束自陷形成的光折变空间孤子

介绍光折变空间孤子形成的物理机制,阐述了形成不同类型光折变空间孤子的条件和实验发展状况。

非均匀部分相干光束在自由空间中的传输

本文介绍了非均匀部分相干光束的概念,并用数值模拟的方法详细研究了其在自由空间传输后的变化.研究结果表明,经过自由空间传输后非均匀部分相干光束会发生不同于传统相干模型光束的显著变化.这种变化和光束传输距离、光源空间相干度分布、光源光强分布密切相关.经过传输后,源平面自相干附近点的空间相干度发生突变,在短距离传输过程中源平面高相干区域的空间相干度会降低,接收面各点的空间相干曲线不再相同,随着传输距离增加,非均匀空间相干度会逐渐趋于均匀.

在LiNbO_3:Fe晶体中写入Y结孤子的实验研究

采用振幅掩模穿过部分空间非相干光的方法产生一暗迹,将暗迹成像在晶体前表面,得到入射暗迹半高宽为16.75μm,入射光功率为400μW.基于LiNbO3:Fe晶体的强光伏效应,在无背景光辐照时,在晶体内写入一对部分空间非相干Y结暗光伏孤子.实验结果表明:在无背景光辐射时可以在LiNbO3:Fe晶体内写入部分空间非相干Y结孤子.

非均匀关联随机电磁光束的产生

从理论和实验两方面对非均匀关联随机电磁光束的产生进行了研究.在理论出棊于相位关联与柑干度的联系推导出非均匀关联随机电磁光束的2×2交叉谱密度矩阵及相干性分布.理论分析表明,这种非均匀关联随机电磁光束中两点间的相干度不仅和两点间距有关,而且和两点的位置有关.在实验上,利用两个相位型液晶空间光调制器对入射的完全相干光的两个偏振分量分别加载随机相位调制,并测量了随机电磁光束的相干度分布.实验结果表明,光束中间距相等的两点之间的柑干度随着两点与光斑中心的距离的增加而减小.实验结果与理论结果一致.这种非均匀关联的随机电磁光束在自由空间光通信和激光微操控等领域具有广阔的应用前景.

部分相干光光束的振荡自陷特性

用互相干函数法研究了圆形横截面的部分相干光光束在光折变晶体中的自陷行为 .光束的初态及材料的非线性决定了光束自陷的变化形式 ,导出空间周期表达式 ,获得了光束相干半径的解析表达式 ,发现部分相干光光束的相干特性会随传播距离发生周期性的演化 ,并将圆形光束的讨论结果扩展到椭圆形光束中 .

非傍轴部分相干厄米-高斯光束的相干和非相干合成

推导出二维非傍轴部分相干厄米-高斯(H-G)光束相干合成和非相干合成的交叉谱密度和光强的解析公式,并分析了一些特例.合成光束的光强不仅决定于f参数,fσ参数,离轴参数,合成光束的束数和阶数以及传输距离z,而且还决定于合成方式.对部分相干光的相干合成和非相干合成概念做了物理诠释,其正确性为数值计算例证实.

奇妙的空间光孤子

空间光孤子是当今非线性光学前沿的热点之一 .在介绍稳态光孤子的形成机理之后 ,文章重点评述了空间光孤子奇特的相互作用行为以及它们在光控制光诸方面的应用前景 .此外 。

Compton散射对光子晶体中光束自陷的影响

用相干函数法研究了Compton散射下圆形部分相干光束在全内反射光子晶体中的自陷行为。研究发现,散射使光谱中非相干成分和衍射效应降低,形成孤子的几率提高。传输中孤子振荡幅值、压缩程度、变化周期、半径均比散射前小,相干半径比散射前大,自聚焦起主导作用。

在LiNbO_3:Fe晶体中写入偶数序列孤子的实验研究

利用部分空间非相干光穿过振幅掩模的方法产生一暗纹,基于LiNbO3:Fe晶体的强光伏效应,在无背景光辐照时,在晶体内写入一维部分空间非相干偶数序列孤子.当入射暗纹宽度为13.4μm时,暗纹只能分裂为Y结孤子对;当入射宽度等于20.1μm时,暗纹分裂为4个孤子.实验结果表明:在无背景光辐射时,可以在LiNbO3:Fe晶体内写入部分空间非相干偶数序列暗光伏孤子.