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新型内腔太赫兹波参量振荡器的设计与阈值分析(英文) 被引量:2
1
作者 李忠洋 李继武 +2 位作者 邴丕彬 徐德刚 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2339-2345,共7页
设计了一种新型的表面辐射内腔太赫兹波参量振荡器,交叉谐振腔结构允许增益介质放置在泵浦光谐振腔内,使用浅表垂直辐射结构能够从铌酸锂晶体中有效耦合输出太赫兹波。推导了在太赫兹波参量振荡器中非共线相位匹配条件下有效参量增益长... 设计了一种新型的表面辐射内腔太赫兹波参量振荡器,交叉谐振腔结构允许增益介质放置在泵浦光谐振腔内,使用浅表垂直辐射结构能够从铌酸锂晶体中有效耦合输出太赫兹波。推导了在太赫兹波参量振荡器中非共线相位匹配条件下有效参量增益长度的表达式。大的泵浦光尺寸和长的增益介质长度能增加有效参量增益长度。在有效参量增益长度表达式的基础上推导了太赫兹波参量振荡器的阈值表达式,在不同的参数条件下理论分析了谐振腔阈值表达式。大尺寸泵浦光、低频太赫兹波、短谐振腔腔长、斯托克斯光高反射率输出镜、长增益介质能有效降低太赫兹波参量振荡器阈值。文中的阈值分析对太赫兹参量振荡器的实验研究有参考价值。 展开更多
关键词 内腔太赫兹波参量振荡器 振荡阈值 非共线相位匹配 有效参量增益长度
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非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器级联参量过程的研究(英文) 被引量:2
2
作者 李忠洋 张云鹏 +3 位作者 邴丕彬 袁胜 徐德刚 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期990-995,共6页
在铌酸锂晶体非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器中观察到了级联光学参量效应。实验中测量到了一阶、二阶和三阶斯托克斯光。通过分析一阶、二阶和三阶斯托克斯光谱发现相邻阶斯托克斯光频率差相等,表明在太赫兹波的产生过程中发生了级... 在铌酸锂晶体非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器中观察到了级联光学参量效应。实验中测量到了一阶、二阶和三阶斯托克斯光。通过分析一阶、二阶和三阶斯托克斯光谱发现相邻阶斯托克斯光频率差相等,表明在太赫兹波的产生过程中发生了级联光学参量效应。在高阶级联光学参量过程中,一个泵浦光子可以产生多个太赫兹光子,表明在太赫兹波产生过程中量子转换效率会有效提高。 展开更多
关键词 太赫兹 太赫兹波参量振荡器 级联光学参量振荡
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表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出(英文) 被引量:1
3
作者 李忠洋 李继武 +2 位作者 邴丕彬 徐德刚 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期935-939,共5页
利用一台多纵模调QNd:YAG激光器泵浦的浅表垂直发射太赫兹波参量振荡器参量产生了高功率可调谐太赫兹波辐射。推导了非共线相位匹配条件下的有效参量增益长度以优化太赫兹波参量振荡器参数。实验测得太赫兹波的调谐范围为0.77~2.83... 利用一台多纵模调QNd:YAG激光器泵浦的浅表垂直发射太赫兹波参量振荡器参量产生了高功率可调谐太赫兹波辐射。推导了非共线相位匹配条件下的有效参量增益长度以优化太赫兹波参量振荡器参数。实验测得太赫兹波的调谐范围为0.77~2.83THz。当泵浦功率密度为222.3MW/cm2时,在1.78THz处太赫兹波的最大输出能量为347.8nJ/pulse,对应的能量转化效率为3.91x10-6。太赫兹波在垂直方向上的远场发散角为0.0204rad,在水平方向上为0.0068rad。 展开更多
关键词 太赫兹 太赫兹波参量振荡器 非共线相位匹配 有效参量增益长度
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太赫兹波参量发生器运转特性的理论研究
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作者 杨洋 姚建铨 +1 位作者 李忠洋 邴丕彬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1319-1323,共5页
从差频中三波耦合波方程出发深入探讨了太赫兹波参量发生器中自发辐射、受激辐射、位相匹配等现象的物理本质,提出自发辐射产生的物理原理来自测不准关系,受激辐射产生的物理原理来自受激喇曼散射,波矢量位相匹配的物理原理来自能量与... 从差频中三波耦合波方程出发深入探讨了太赫兹波参量发生器中自发辐射、受激辐射、位相匹配等现象的物理本质,提出自发辐射产生的物理原理来自测不准关系,受激辐射产生的物理原理来自受激喇曼散射,波矢量位相匹配的物理原理来自能量与动量守恒等结论。 展开更多
关键词 太赫兹波参量发生器 自发辐射 受激喇曼散射 相位匹配
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全固态皮秒THz波参量振荡器的优化设计
5
作者 沈建平 丁春峰 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期106-109,共4页
针对全固态皮秒THz波参量振荡器,设计了一种蝴蝶型腔结构.并采取优化设计MgO:LiNbO3(MgO:LN)晶体掺杂浓度、耦合输出方式和最佳晶体长度及提高THz波的转化效率等措施,实现全固态皮秒THz波参量振荡器的高性能运转.计算结果为全固态皮秒TH... 针对全固态皮秒THz波参量振荡器,设计了一种蝴蝶型腔结构.并采取优化设计MgO:LiNbO3(MgO:LN)晶体掺杂浓度、耦合输出方式和最佳晶体长度及提高THz波的转化效率等措施,实现全固态皮秒THz波参量振荡器的高性能运转.计算结果为全固态皮秒THz波参量振荡器基于MgO:LN晶体差频产生可调谐THz波辐射的实验研究提供进一步深入的理论基础. 展开更多
关键词 THz波参量振荡器 差频 皮秒 MgO:LiNbO3晶体
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基于MgO:LiNbO_3晶体的THz波参量振荡器理论设计
6
作者 江容容 丁春峰 赵兴涛 《燕山大学学报》 CAS 2011年第2期142-148,共7页
基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO:LiNbO3(LN)晶体组成的THz波参量振荡器(TPO)的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO:LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特... 基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO:LiNbO3(LN)晶体组成的THz波参量振荡器(TPO)的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO:LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特点以及优良的非线性光学特性,通过采取适当提高泵浦光功率密度、缩短TPO谐振腔腔长、优化设计晶体尺寸、晶体输出端切角耦合(Angled Surface Coupler,ASC)等方法,完全可以实现LN-TPO的高性能运转。 展开更多
关键词 THz波参量振荡器 非共线相位匹配 MgO:LiNbO3晶体 电磁耦子
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硅棱镜耦合输出THz波参量振荡器的实验研究 被引量:3
7
作者 李忠洋 姚建铨 +2 位作者 徐德刚 邴丕彬 钟凯 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期425-428,共4页
利用一块MgO:LiNbO3晶体,采用Si棱镜耦合出射方式构成太赫兹(THz)波参量振荡器,实现了高效可调谐的THz波输出,调谐范围为0.95~2.10THz。在1.80THz处,当泵浦能量为101mJ时,产生的THz波平均功率为580nW,THz波单脉冲能量为58nJ,THz波能量... 利用一块MgO:LiNbO3晶体,采用Si棱镜耦合出射方式构成太赫兹(THz)波参量振荡器,实现了高效可调谐的THz波输出,调谐范围为0.95~2.10THz。在1.80THz处,当泵浦能量为101mJ时,产生的THz波平均功率为580nW,THz波单脉冲能量为58nJ,THz波能量转换效率为5.74×10-7;同时产生的Stokes能量为2.7mJ。实验中,观察到了一阶和二阶Stokes光,一阶Stokes光与泵浦光的频差等于产生的THz波的频率。 展开更多
关键词 太赫兹(THz) THz波参量振荡器 电磁耦子 非共线相位匹配
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太赫兹波光学参量效应放大特性的理论研究 被引量:1
8
作者 李忠洋 谭联 +4 位作者 袁源 邴丕彬 袁胜 徐德刚 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2650-2655,共6页
针对太赫兹波光学参量效应中增益介质对太赫兹波强烈吸收的特点,提出光学参量效应中泵浦光、斯托克斯光和太赫兹波三波共线相互作用可以有效放大太赫兹波。以周期极化铌酸锂晶体为例,通过解耦合波方程,在不同的近似条件下分析了前向和... 针对太赫兹波光学参量效应中增益介质对太赫兹波强烈吸收的特点,提出光学参量效应中泵浦光、斯托克斯光和太赫兹波三波共线相互作用可以有效放大太赫兹波。以周期极化铌酸锂晶体为例,通过解耦合波方程,在不同的近似条件下分析了前向和后向太赫兹波的放大特性。计算结果表明,在太赫兹波吸收系数远大于太赫兹波增益系数的条件下,泵浦光、斯托克斯光和太赫兹波三波共线作用可以有效提高太赫兹波功率。分析结果对周期极化铌酸锂晶体光学参量振荡产生太赫兹波的实验研究提供深入和全面的理论基础。 展开更多
关键词 太赫兹 太赫兹波参量效应 准相位匹配
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氩气的匹配对钠原子近4D能级双光子共振参量四波混频的影响 被引量:1
9
作者 方允 何琛娟 +2 位作者 夏义马尔旦 康秀英 孙寅官 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期339-341,共3页
It is found that the 330 nm signal of parametric four- wave mixing is the strongest when the pressure of argon is 1 500Pa in the sodium vapor with a passme of 266Pa.
关键词 双光子共振 相位匹配 参量混频 钠原子 氩气
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Na蒸气中前向非共线简并四波参量放大
10
作者 李彬学 罗才雁 +1 位作者 杜清 林福成 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第9期523-527,共5页
本文报道金属Na蒸气中由连续激光诱导的前向非共线四波参量放大而产生与入射光同频率锥辐射的研究结果.相位匹配条件由泵浦光和信号光的不同极化饱和行为而在特定的方向上得以满足.在适当泵浦强度、频率偏调和原子密度条件下,由两轴向... 本文报道金属Na蒸气中由连续激光诱导的前向非共线四波参量放大而产生与入射光同频率锥辐射的研究结果.相位匹配条件由泵浦光和信号光的不同极化饱和行为而在特定的方向上得以满足.在适当泵浦强度、频率偏调和原子密度条件下,由两轴向光子的吸收所产生的两非轴向同频光子可导致偏轴信号的增益. 展开更多
关键词 激光 相位匹配 NA 波参量
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铷蒸气中的喇曼共振四波参量混频过程
11
作者 王阿连 邹英华 《中国激光》 EI CAS 1983年第4期215-219,共5页
对铷蒸气中的喇曼共振四波参量混频过程进行了详细的实验观测和理论分析。获得了基本一致的结果。
关键词 波参量 混频 泵浦光 蒸气压 染料激光器 液体激光器 喇曼 热管炉
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铷原子中两个耦合参量四波混频过程的微扰法分析(英文) 被引量:1
12
作者 翟学军 薛兵 +3 位作者 刘汉臣 张英堂 朱长军 贺俊芳 《西安工程科技学院学报》 2007年第5期696-700,共5页
利用微扰法分别分析了铷原子中两个参量四波混频过程.当这两个参量四波混频过程被一超短激光脉冲相干激发时,两个过程之间就存在相互耦合作用.微扰分析表明,量子拍存在于耦合的参量四波混频信号中,量子拍幅度的大小不但取决于超短脉冲... 利用微扰法分别分析了铷原子中两个参量四波混频过程.当这两个参量四波混频过程被一超短激光脉冲相干激发时,两个过程之间就存在相互耦合作用.微扰分析表明,量子拍存在于耦合的参量四波混频信号中,量子拍幅度的大小不但取决于超短脉冲的特性,而且依赖于两个耦合的参量四波混频过程中的相位匹配. 展开更多
关键词 微扰分析 参量混频 量子拍
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铷原子中参量六波混频和量子拍的研究(英文)
13
作者 朱长军 薛兵 +1 位作者 翟学军 贺俊芳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1727-1731,共5页
在铷原子中实现了轴向相位匹配的参量六波混频,并探测到位于红外光谱区的六波混频信号.六波混频信号与泵浦激光进行和频,产生了位于可见光范围内的可调谐的和频信号,并从和频信号中观察到频率为608 cm-1的量子拍.结果表明,六波混频信号... 在铷原子中实现了轴向相位匹配的参量六波混频,并探测到位于红外光谱区的六波混频信号.六波混频信号与泵浦激光进行和频,产生了位于可见光范围内的可调谐的和频信号,并从和频信号中观察到频率为608 cm-1的量子拍.结果表明,六波混频信号中的量子拍能够用于研究原子和分子的相干特性. 展开更多
关键词 参量混频 和频 量子拍
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利用微扰法分析两个相互耦合的参量四波混频过程
14
作者 翟学军 朱长军 +1 位作者 薛兵 贺俊芳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1405-1408,共4页
利用微扰法在旋转波近似下分析了铷原子中两个独立的参量四波混频过程和一个耦合的参量四波混频过程.当用超短激光脉冲相干激发这两个参量四波混频过程时,两个过程就会同时出现并且存在相互耦合作用.微扰分析表明,耦合的参量四波混频信... 利用微扰法在旋转波近似下分析了铷原子中两个独立的参量四波混频过程和一个耦合的参量四波混频过程.当用超短激光脉冲相干激发这两个参量四波混频过程时,两个过程就会同时出现并且存在相互耦合作用.微扰分析表明,耦合的参量四波混频信号中可以观察到量子拍,量子拍幅度的大小不仅取决于超短脉冲的特性,而且依赖于两个耦合的参量四波混频过程中的相位匹配. 展开更多
关键词 非线性光学 微扰分析 参量混频 量子拍
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重力波对中间层和低热层大气环流的影响 被引量:6
15
作者 胡雄 张训械 张冬娅 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期111-117,共7页
利用β通道准地转近似大气平均运动方程组,采用重力波线性饱和参量化方法,定性地研究大气重力 波对中间层和低热层大气环流的作用.模拟计算得到,大气重力波对平均东西风速可产生100m·s-1/d左右的作 用力和产生120 m2/s的湍流扩散... 利用β通道准地转近似大气平均运动方程组,采用重力波线性饱和参量化方法,定性地研究大气重力 波对中间层和低热层大气环流的作用.模拟计算得到,大气重力波对平均东西风速可产生100m·s-1/d左右的作 用力和产生120 m2/s的湍流扩散,这些作用平衡了Coriolis扭力,导致大气的平均东西风速大大偏离辐射平衡 风场,中层顶附近的平均东西风速在冬季(夏季)甚至反转为东风(西风).平均东西风速计算结果与冬季和夏季 中频雷达东西风速观测值和大气模式剖面等大致一致. 展开更多
关键词 重力波参量 大气环流 中间层 湍流扩散 平流层
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基于六波混频的双波长红外光信号研究
16
作者 朱长军 张国青 +1 位作者 翟学军 薛兵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1462-1466,共5页
利用钛宝石激光脉冲在铷原子蒸汽中通过非线性光学混频产生两个不同波长的红外光脉冲信号。研究了铷原子数密度、泵浦激光强度以及光脉冲啁啾对两个红外光信号之间竞争特性的影响。结果表明,两个红外光信号主要产生于两个耦合的差频参... 利用钛宝石激光脉冲在铷原子蒸汽中通过非线性光学混频产生两个不同波长的红外光脉冲信号。研究了铷原子数密度、泵浦激光强度以及光脉冲啁啾对两个红外光信号之间竞争特性的影响。结果表明,两个红外光信号主要产生于两个耦合的差频参量六波混频过程;信号的强度随铷原子数密度、泵浦激光强度和光脉冲啁啾发生变化;两个红外光信号间的竞争主要由两个参量六波混频过程的相位匹配决定,相位匹配与铷原子数密度相关度很强,而与泵浦激光强度和光脉冲啁啾相关度很弱。 展开更多
关键词 红外脉冲信号 参量混频 耦合 相位匹配
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Effect of gas saturation on P-wave velocity in tight sandstone
17
作者 Pan Bao-Zhi Zhou Wei-Yi +2 位作者 Guo Yu-Hang Fang Chun-Hui Zhang Li-Hua 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2024年第3期487-495,617,共10页
By measuring the variation of the P-and S-wave velocities of tight sandstone samples under water saturation,it was confirmed that with the decrease in water saturation,the P-wave velocity first decreased and then incr... By measuring the variation of the P-and S-wave velocities of tight sandstone samples under water saturation,it was confirmed that with the decrease in water saturation,the P-wave velocity first decreased and then increased.The variation in velocity was influenced by the sandstone’s porosity.The commonly used Gassmann equation based on fluid substitution theory was studied.Comparing the calculated results with the measured data,it was found that the Gassmann equation agreed well with the measured data at high water saturation,but it could not explain the bending phenomenon of P-wave velocity at low saturation.This indicated that these equations could not accurately describe the relationship between fluid content and rock acoustic velocity.The reasons for this phenomenon were discussed through Taylor’s expansion.The coefficients of the fitting formula were calculated and verified by fitting the measured acoustic velocity changes of the cores.The relationship between P-wave velocity and saturation was discussed,which provides experimental support for calculating saturation using seismic and acoustic logging data. 展开更多
关键词 Tight sandstone Saturation model Reservoir parameters Acoustic wave measurement
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双模光纤中参量FWM对Stokes光子的抑制
18
作者 王凯 宋克辉 熊贵光 《武汉大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第3期359-361,共3页
通过对双模光纤的传输方程进行数值求解 ,从理论上验证了在不考虑群速度失配的情况下 ,在光纤两个模式上相互作用的非线性色散光波之间 ,存在着由相交相位调制 (CPM)所引起的调制不稳定 (MI) .由理论输出谱线进行分析得出 ,MI效应产生... 通过对双模光纤的传输方程进行数值求解 ,从理论上验证了在不考虑群速度失配的情况下 ,在光纤两个模式上相互作用的非线性色散光波之间 ,存在着由相交相位调制 (CPM)所引起的调制不稳定 (MI) .由理论输出谱线进行分析得出 ,MI效应产生的参量四波混频 (FWM)效应的参量 Stokes边带和反 Stokes边带将对普通的受激喇曼散射 (SRS)产生明显的抑制 。 展开更多
关键词 双模光纤 参量混频 FWM Stokes光子 抑制
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一种基于脉搏波法的腕式血压计的设计 被引量:1
19
作者 孙煜 冯秀丽 《中国医疗设备》 2018年第12期61-64,共4页
目的设计一种能够连续动态监测血压的新型腕式血压计。方法基于自主研发的脉搏波传感器和脉感TM芯片,采用脉搏波速结合脉搏波波形特征参量法提取相关特征,通过构建非线性模型来测量血压。结果本文使用403个样本进行测试,其结果显示,收... 目的设计一种能够连续动态监测血压的新型腕式血压计。方法基于自主研发的脉搏波传感器和脉感TM芯片,采用脉搏波速结合脉搏波波形特征参量法提取相关特征,通过构建非线性模型来测量血压。结果本文使用403个样本进行测试,其结果显示,收缩压和舒张压误差在±10 mmHg以内的准确率均超过了90%,达到了很好的测量精度。结论该血压计和水银血压计之间的测量误差满足AAMI SP-10的美国标准,未来可以为测量者提供准确的血压信息,并辅助医生及时地发现潜在的病患。 展开更多
关键词 血压监测 脉搏传导时间 脉搏形特征参量 血压计算模型
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基于交叉泵浦的受激电磁耦子散射非共线相位匹配方法
20
作者 张瑞亮 彭苏横 +5 位作者 王炳文 耿利杰 翟玉生 张志峰 翟凤潇 杨坤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期301-310,共10页
提出一种基于交叉泵浦实现受激电磁耦子散射的非共线相位匹配的方法,获得频率可调谐的窄带Stokes光输出。根据参量放大理论,推导出交叉泵浦受激电磁耦子散射的单程放大增益效率表达式,揭示了交叉泵浦实现受激电磁耦子非共线相位匹配的... 提出一种基于交叉泵浦实现受激电磁耦子散射的非共线相位匹配的方法,获得频率可调谐的窄带Stokes光输出。根据参量放大理论,推导出交叉泵浦受激电磁耦子散射的单程放大增益效率表达式,揭示了交叉泵浦实现受激电磁耦子非共线相位匹配的物理机制。实验上采用泵浦光在晶体侧面全反射的方式构建交叉泵浦,通过旋转晶体改变泵浦光全反射角,实现相位匹配条件的改变和输出Stokes光频率的调谐。输出Stokes光线宽为0.17 nm,波长调谐范围为1068~1076 nm。在15 mJ的泵浦能量下的输出能量为1.07 mJ,能量转化效率为6.8%。本研究为非线性参量转换过程中的相位匹配方法提供一种方案参考,尤其适用于泵浦光脉宽小于纳秒量级的短脉冲情况。 展开更多
关键词 非线性光学 非共线相位匹配 交叉泵浦 受激电磁耦子散射 太赫兹波参量
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