一种测量电光旋光晶体La_3 Ga_5 SiO_(14)电光系数γ_(11)的新方法

从理论上对激光处于电场中的旋光晶体传播方程进行了研究,应用琼斯距阵理论分析了入射到晶体表面和透过晶体的光的偏振态,推导出了透过晶体出射的光为线偏振的条件,利用旋光晶体电光系数γ_(11)与施加电场的电压V和晶体角度α的关系,通过实验,测量了La_3 Ga_5 SiO_(14)晶体电光系数γ_(11)为2．2×10^(-12)m/V．

旋光晶体的寻常折射率与左旋光和右旋光折射率的关系

由光的波动方程证明,若介质为旋光物质,则其极化率张量χ一定有非对角对称的共轭虚元素,并导出了旋光晶体的寻常折射率no与左旋光折射率nL和右旋光折射率nR之间的关系.将理论分析结果与实验数据相对照,结果完全吻合.

斜入射光束时电光和旋光晶体的相移

提出了电光和旋光晶体中相移的精确计算方法。计算了电光和旋光效应中,当外界电场方向和传播方向任意时晶体的折射率。用作者建立的斜入射时晶体的相移公式研究了相移随入射角和方位角的改变。如果选择适当的方位角,相移对准直的灵敏度将有所改进。

旋光晶体的寻常折射率与左旋光和右旋光折射率的关系探讨

由光的波动方程证明 ,若媒质为旋光媒质 ,则其极化率张量 χ一定有非对角对称的共轭虚元素 ,并且导出了旋光晶体的寻常折射率n0 与左旋光折射率nL 和右旋光折射率nR 之间的关系 .将理论分析结果与实验数据相对照 。

磁旋光晶体特性及其在自动偏振检测中的应用

综述分析了磁旋光晶体的特性,包括磁光效应的基本理论、磁致圆二向色性、磁光晶体中Faraday效应的非线性、物质磁性分类。并介绍了目前常用的自动偏振检测装置即步进电机控制检偏器旋转,由于机械装置的局限性,导致步进电机控制检偏器旋转的自动偏振检测装置很难达到更高精度。在对磁旋光晶体的特性进行分析后,发现完全可以应用于自动偏振检测中,由此提出了关于自动偏振检测装置的新方案即应用磁旋光晶体实现自动偏振检测。

旋光晶体在偏光干涉实验中电光效应的研究

研究了旋光晶体在偏光干涉实验中的电光效应 ,给出了旋光晶体在偏光干涉实验中出射光强与晶体旋光性之间关系的表达式I =A20 cos2 β -(π/λ) (nl-nr)l ,以及与旋光晶体电光效应之间关系的表达式I =A20 cos2 β -(π/λ) (nl-nr)l+ (π/λ) (n2 -n1)l 。根据这些表达式给出的关系 ,将典型的旋光晶体La3Ga5 SiO14制作成了电光Q开关 ,像那些用无旋光性晶体制作的Q开关一样工作良好。在中等功率输出的激光器中 ,La3Ga5 SiO14晶体电光Q开关有可能取代氘化磷酸二氢钾 (DKDP)

精确测量石英晶体旋光率的光谱分析法

提出一种精确测量石英晶体旋光率的光谱分析法。利用光学矩阵方法对测量原理进行了分析,指出通过测量由两个平行放置的偏光镜和石英晶体所组成系统的透射曲线就可以精确计算出石英晶体的旋光率;并利用分光光度计设计实验,验证了该方法的正确性。对实验数据进行了处理,拟合出了旋光色散方程,对比Lowry的公式,所得出的公式在可见光范围内的更为精准。对实验数据进行了误差分析,结果表明:选取厚的石英晶体,长的测量波段、低的扫描速度、小的狭缝宽度都有利于提高测量精度。

加电旋光晶体La_3Ga_5SiO_(14)中光的传播方程的研究

为了更好地解决用旋光晶体制作电光Q开关中的问题,需要从理论上对光的传播方程进行研究。通过对硅酸镓镧旋光晶体中电光效应和旋光效应对光的偏振态影响的研究,推导出了处于外加电场中的旋光晶体中光的传播方程的表达式,以及透过光强的表达式,并利用几种简单的光学器件在实验上得到了很好的验证。利用光的传播方程和实验的结果,推算出硅酸镓镧晶体电光系数1γ1=2.1×10-12m/V,与以前测量的结果吻合得很好;找到了利用旋光晶体制作电光开关应该满足的条件,给出了一种制作方法,在实验上得到了很好的实现,从而证实了旋光晶体作为电光开关材料的可行性。

X衍射精细结构和晶体旋光角研究D-,L-,DL-缬氨酸晶格分子间N^+H…O^-氢键电子库珀对的自旋流超导相变(英文)

为了解决D-和L-缬氨酸单晶在～270 K相变的机理和分岐,以比热法测定单晶、多晶粉末及Sigma多晶产品发现,只有D-和L-缬氨酸单晶发生相变,且为吸热反应,能差0.18 J·mol-1.本文以Mo-Kα(λ=0.071073nm)为光源的X衍射精确测定表明,D-/L-缬氨酸单晶属于单斜空间点群P21,Z=4.在相变温度～270 K,其晶格常数分别为:a=0.96706(5)/0.96737(5)nm,b=0.52680(3)/0.52664(3)nm,c=1.20256(7)/1.20196(6)nm,β=90.724(2)°/90.722(3)°.在晶体结构的单元细胞中,含有两种转动异构体:A(trans)和B(gauche I).温度为293、270、223、173 K的X衍射精细结构数据表明:在～270 K,D-缬氨酸单晶分子内N―H…O氢键中,N―H、H…O的键长及键角∠N―H…O都发生波动起伏而不可测,但N―H…O总键长变化稳定可测.说明没有发生构型相变为L-缬氨酸.根据D-和L-缬氨酸单晶中,NH3→CO2顺时针和逆时针的相反走向及D-,L-和DL-缬氨酸晶体旋光角的测定,在270-290 K可以观察到晶格分子间N+H…O-氢键电子库珀对的自旋流超导相变.

基于晶体旋光效应的近场光学空间滤波

在激光传输与放大系统中,激光束的空间滤波是光束质量控制的重要环节。利用各向同性晶体的旋光性,采用偏振光检偏法选择不同空间频率光束的通过与阻挡,实现激光光束的近场空间滤波。用多个滤波器串接构成滤波器组,可提高光束空间窄带滤波性能。该方法有利于克服激光工程中采用4f滤波带来的空间滤波器体积庞大与抽空耗能的缺点。

单色平面波从各向同性介质入射到晶体界面上折射波的求解方法

从麦克斯韦方程组出发,结合旋光晶体的物质方程以及单色平面波从各向同性介质入射到晶体界面时电场的连续性边界条件,通过晶体主轴坐标系和界面坐标系的坐标变换,推导了任意入射方向的单色平面波在晶体界面上的折射方向的求解公式,进而利用所得的折射方向求解晶体中折射波的电场本征模、电位移矢量本征模和光线方向。该方法以波动光学和晶体的物理性质为理论基础,推导过程没做近似,对双轴、单轴和各向同性晶体以及晶体是否具有旋光性都适用,并可通过计算机编程求出精确的数值解。

一种位移电流比较仪探头优化设计

基于法拉第磁光效应和光的马吕斯定律,可将机械位移量线性地转换为电量,从而获得一种具有量程大、精度高、结构简单的位移电流比较式位移传感器。该类传感器检测探头的关键部件包括偏振片和旋光晶体(铽玻璃),其中旋光晶体占据了成本的主要部分。旋光晶体的设计不仅影响到系统性能,而且决定着整套传感器的成本。提出的旋光晶体优化方案,能够缩小探头尺寸,降低系统成本,应用到位移电流比较仪中取得了预期效果。

Chiral媒质旋波性的物理机制

本文从旋光晶体微观结构入手,将其旋光性同其结构的手征性相联系。简述了旋波理论的几种提法,结合单螺旋散射模型导出其本构关系参数,使之对Chiral媒质的本质加深理解。

激光器件 激光器结构与设计

TN242 2004053404 束变换环孔激光谐振腔的环束场传输差分计算=Calculation of annular beam propagation in beam-converting annular resonator with a fast finite difference method[刊,中]/刘文广(国防科学技术大学理学院,湖南,长沙(410073)),陆启生…∥强激光与粒子束。—2004,16(7)。

WDM-TDM混合PON应用RSOA中的激射问题研究

介绍了反射型光放大器(RSOA)的芯片基本结构、工作原理、技术指标以及在WDM-TDM混合PON中应用,测量了RSOA不同驱动电流下的光谱;提出了几种防止RSOA中光激射的方法。测量表明,在RSOA出光前端未设置石英晶体旋光片、且驱动电流较大时,光谱中将存在激射峰;而在前端设置有旋光片后,则其光谱中不存在激射峰。

La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光Q开关的研究

模拟旋光晶体在激光腔中作为电光Q开关使用时的工作状态 ,建立了研究旋光晶体电光效应的实验装置。通过对旋光晶体在正交偏光和平行偏光干涉实验中干涉现象的研究 ,得到了旋光晶体在激光腔中作为电光Q开关使用时的最佳构图 ,并将典型的旋光晶体La3 Ga5SiO14

测量石英晶体光轴方向厚度的光谱分析法

基于石英晶体的旋光色散原理,提出了一种测量石英晶体光轴方向厚度的光谱分析方法。利用光学矩阵方法对测量原理进行了分析,指出通过测量由两个正交的偏光镜和待测石英晶体所组成的系统的透射曲线就可以精确计算出待测石英晶体的厚度。在实验的过程中进行了误差分析,分析表明选取长的测量波段、低的扫描速度、短的响应时间和小的狭缝宽度都有利于提高测量精度,并从理论上证明所得厚度的精度高于电子数显千分尺的测量精度。利用三种不同的方法对两块不同厚度的石英晶体进行了测量,测量结果表明利用提出的方法所得厚度的精度可以达到0.1μm,与理论分析的结果相一致。

基于旋光-双反射结构的星载量子密钥系统精跟踪镜研究

提出了一种适用于星载量子密钥分发的偏振无关精跟踪反射结构,反射结构利用旋光晶体和两面材质相同的反射镜实现偏振态的自动补偿。仿真结果显示,普通的反射镜对于偏振态的影响极大,从量子误码率上来看,折射率为1.52的单面精跟踪反射镜将引入40%左右的误码率。而旋光-双反射结构最大仅引入了0.25%的量子误码率,特别是在零偏转附近的量子误码率趋近于零。

偏振无关的旋光双反射结构的实验研究

完成了偏振无关双旋光晶体双反射结构的实验研究.根据其偏振补偿特点对双旋光晶体双反射结构进行简化,提出了一种偏振无关的单旋光晶体双反射结构.实验表明,两种反射结构的偏振保持度均能达到99.97%以上.作为对比,分别测试了单个反射镜反射90和两个反射镜反射90时的输出光偏振态.该条件下,无保偏处理的反射镜的偏振保持度分别只有92.1%和76.2%.

双折射双频激光器偏振特性的分析

用激光原理和晶体光学原理分析了腔内加旋光晶体的激光器输出光的偏振特性。实验和分析表明：激光器输出两束不同频率的垂直线偏振光；激光器两端输出光的偏振面有一夹角α，且此夹角与晶轴和传光方向的夹角θ有关。理论计算结果与在双折射双频激光器的实验结果符合很好。