在反常色散区艾里脉冲与光孤子相互作用规律的研究

本文采用分步傅里叶法,研究了在反常色散区孤子和艾里脉冲相互作用的规律,并且对相互作用后的孤子和艾里脉冲各自的强度、时域和时移进行了MATLAB仿真.通过仿真发现光孤子和艾里脉冲在光纤中相互重叠时,交叉相位调制(XPM)就会建立并且这种调制会影响孤子和艾里脉冲的性质.在相互作用过程中,孤子的形状保持不变,但是受到艾里脉冲自加速特性的影响孤子会发生偏移.艾里脉冲受XPM的影响会转化为孤子,传播方向也会发生偏移.可见,XPM使得艾里脉冲和孤子各自的性质都相互影响着对方.艾里脉冲和孤子的时域也会受到XPM的影响,使得原本不相同的脉冲形状都转变为含有一个主峰和一个次峰的相似结构,并且主峰和次峰的位置和脉冲宽度也大致相同,这也是艾里脉冲能够转换为孤子的一个依据.另外本文还模拟了不同输入强度r下的孤子和艾里脉冲的变化情况,模拟发现不管是艾里脉冲还是孤子时移都随着输入强度r的增大而增大,并且它们的变化趋势都是一样的,同时模拟还发现在相同的的r值下,时移也会随着a值的增大而增大.

单模光纤正常色散区零色散波长附近的啁啾演变特性

利用傅里叶变换法，首次推出了单模光纤正常色散区中二阶、三阶色散共同决定群速度色散效应时，所致啁啾的解析表达式．利用数位解法，模拟了零色散波长附近群速度色散效应和自相位调制效应共同导致的啁啾演变过程．计算结果表明：啁啾为非线性的，且有极值，因而导致脉冲形状的畸变．

色散阶变光纤正常色散区啁啾演变特性之讨论

利用傅里叶变换法得到了色散阶变光纤正常色散区群速度色散导致啁啾的解析表达式；而且，采用数值法模拟了色散阶变光纤正常色散区啁啾演变过程结果表明：色散阶变光纤中啁啾以色散缓变光纤中啁啾为中心跳跃式变化，但远小于常规光纤中啁啾选择合适入射脉冲初始啁啾会使净啁啾等于零。

非克尔光纤正常色散区内啁啾特性研究

从理论上推导出具有饱和非线性的非克尔光纤正常色散区内，群速度色散效应导致的啁啾和自相位调制效应导致的啁啾解析表达式．利用数值解法模拟了非克尔光纤正常色散区啁啾演变过程．研究结果表明：当非克尔光纤的饱和非线性增强时，净啁啾不断减小，而且，越来越平缓。

反常色散区高阶色散对啁啾演变的影响(英文)

在单模光纤反常色散区，首次推出了带有初始啁啾的高斯脉冲在二阶、三阶速度色散效应作用产生的啁啾解析表达式。用数值法模拟了光纤中啁啾演变过程。研究结果表明：二阶、三阶色散导致非线性啁啾；三阶色散只在脉冲沿附近产生啁啾极值，从而使脉冲在前后沿产生振荡结构；当具有负初始啁啾的高斯脉冲入射时，在脉冲中心小区域内净啁啾等于零，可形成孤子。

反常色散区的光速研究

本文研究在反常色散区的光速传播问题。研究的理论基础是麦克思韦方程组。根据电磁理论 ,在反常色散区群速可以超过相速 ,本文的目的是研究在什么条件下群速可以超过真空中的光速。特别地 。

硅基光波导中啁啾高斯脉冲在反常色散区的传输特性

本文利用激光脉冲在硅基光波导(SOI)中传播时满足的非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶变换,数值模拟了硅基光波导中啁啾高斯脉冲在反常色散区的传播特性.通过模拟发现,三阶色散正负主要决定了脉冲的振荡波形性质,克尔效应与双光子吸收对脉冲波形起调制作用,自由载流子效应则可以忽略.初始啁啾参数的正负存在影响了脉冲的振荡强弱变化和脉冲中心的漂移的趋势,并且无论是正啁啾还是负啁啾,脉冲振荡与漂移都随着啁啾的增大而更加剧烈,同时啁啾正向增大与负向增大,都将导致脉冲展宽越严重致主峰峰值越低.

光子晶体光纤反常色散区的频率转换实验研究

利用自制的高非线性光子晶体光纤进行了飞秒激光脉冲传输实验,研究了在不同功率、不同输入波长下高非线性光子晶体光纤的频率转换现象。当输入激光脉冲的中心波长位于光子晶体光纤反常色散区800nm处时,输出光谱向短波方向展宽,其产生的反斯托克斯波强度随输入功率增强逐渐增强;当输入激光脉冲的中心波长在反常色散区不同波长下时,光纤的频率转换效率不同,越接近零色散波长,转换效率越大,当输入脉冲中心波长为760nm时,产生的反斯托克斯波的中心波长为465nm,其强度是抽运波剩余强度的8.1倍,转换效率高达90%。

单晶硅反常色散区发光光谱的研究

用单光子技术测量了单晶硅在^(90)Sr-β源照射下的受激发光光谱,在硅的反常色散区确证了荧光的存在,并且给出了切伦柯夫辐射存在的迹象。

在远离光子晶体光纤零色散波长的正常色散区入射飞秒脉冲产生四波混频及孤子效应的实验研究

在远离光子晶体光纤零色散波长的正常色散区入射飞秒脉冲,实验产生了一对由四波混频引起的信号波带和闲频波带,及一对由脉冲内拉曼散射和非孤子辐射引起的孤子和色散波带,并观察到功率饱和现象.利用有限元法理论模拟了光纤的色散和非线性特性,用四波混频的相位匹配条件模拟了光纤在满足相位匹配条件下所产生的信号波带和闲频波带出现的可能位置,并与实验结果符合得很好.结果表明:即使在光子晶体光纤的正常色散区抽运激光脉冲亦可以产生四波混频和孤子效应;研究发现四波混频的产生是由四阶色散参量引起的;并进一步从理论上解释了孤子及色散波的产生原因.

微区能量色散X荧光元素成像法测定陶瓷中重金属元素

目的采用微区能量色散X荧光光谱仪(μ-EDXRF)研究陶瓷釉料的变化和铅、镉等重金属溶出的风险以评估产品的质量安全。方法采用μ-EDXRF元素扫描成像新技术,分析釉层有害金属元素的分布,并用无标样基本参数(FP)法测定釉层主成分和高风险区域有害元素的含量。结果μ-EDXRF能快速进行多元素同时分析,可以及时发现釉层中钴、铬、锰、镍等具有潜在析出风险的重金属元素。该元素成像技术能直观地找出有害元素存在的部位,方便迅速分析产品缺陷的原因。结论该方法从一个新的角度来评价陶瓷釉层重金属元素含量及分布,是已有分析手段的一个有力补充。

骨骼肌兴奋收缩偶联潜伏期肌浆网内Ca^(2+)变化的研究——细胞化学法及X-射线能量色散谱微区分析

报道了采用红外探测－计算机控制的超低温快速冷冻固定技术、Ｘ－射线能量色散谱微区定量分析及Ｃａ２＋细胞化学技术对骨骼肌收缩潜伏期时肌浆网内的Ｃａ２＋进行了分析，从超微结构形态学的角度对骨骼肌兴奋－收缩偶联发生时，肌浆网内Ｃａ２＋的作用进行了研究，这对揭示骨骼肌兴奋－收缩偶联时，肌浆网内Ｃａ２＋的释放机理研究有重要意义。

晶体微区能量色散X射线荧光光谱分析中干扰峰的研究

微区能量色散X射线荧光光谱仪(μ-EDXRF)是进行物质微区成分分析和元素分布分析的工具,在定性和半定量分析中发挥着重要的作用,被广泛应用于地质学、考古学、材料学等领域。本文对μ-EDXRF的晶体分析谱图中常出现的一些干扰峰进行研究,总结出识别、减小与消除干扰峰影响等问题的方法,确保分析结果的准确性。

饱和非线性下零色散附近的交叉相位调制非稳

从光纤中扩展的耦合非线性薛定谔方程组出发,在饱和非线性光纤零色散附近,研究了不同二、四阶色散参量下交叉相位调制不稳定性增益谱及其临界扰动频率、谱宽和谱峰随两光波入射功率的演化特点.研究表明,随色散参量不同,增益谱随两光波入射功率的增大可能出现三种演化形式:一是始终是两个分离的谱区;二是由开始时的两个合成一个,最后再分离成两个;三是始终是一个谱区.饱和非线性的存在则使每个谱区的谱宽、谱峰及远离零点的临界扰动频率,随两光波入射功率的增大可能呈现出先增大后减小的特点,使第二谱区靠近零点的临界扰动频率呈现先减小后增大的特点,从而可能出现两个不同的输入功率对应同一个增益峰值和谱宽的情形.色散参量对增益谱的谱峰影响小,对谱宽影响大.越靠近零色散区,每个谱区谱宽越大,越易连成一个谱区.

超高斯型色散渐减光纤中脉冲的传输特性分析

为了研究超高斯脉冲在具有不同陡峭程度的超高斯型色散渐减光纤中的传输特性,采用了非线性薛定谔方程和分步傅里叶变换的方法,数值模拟了超高斯脉冲在超高斯型色散渐减光纤中的演化规律。在反常色散区考虑色散和非线性效应的情况下,对超高斯脉冲的阐述特性进行了时域和频域上的理论分析与实验验证。结果表明,陡峭程度m=4时,超高斯型色散渐减光纤的传输特性最好。此研究对超高斯型色散渐减光纤中脉冲的传输特性分析是有帮助的。

大有效面积非零色散位移单模光纤光缆

】ＩＴＵ－Ｔ于１９９６年前制定了三种类型的单模光纤建议，可适用于不同通信场所与要求。但随着掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）、ＳＤＨ１０Ｇｂｉｔ／ｓ设备以及密集波分复用（ＤＷＤＭ）技术的实用化，这三种光纤已不同程度地限制了新技术、新系统的传输性能、传输速率与传输距离。因此，ＩＴＵ－Ｔ于１９９６年１０月制定了新建议Ｇ．６５５非零色散位移单模光纤光缆的特性。这种光纤可适用于高速率、密集波分复用与大长度中继距离的光纤通信。本文介绍了汕头奥星光缆厂与康宁公司合作，试制二盘大有效面积非零色散位移单模光纤光缆的情况。

高通量微区扫描EDXRF仪器设计

用多毛细管X射线透镜做光源的微区扫描型EDXRF仪器,围绕出射焦斑对称放置4~6个SDD探测器,设计软件控制X射线管、多个探测器、高精度移动平台,同时进行数据采集、信号同步和结果分析,从而开发完成NX-mapping高通量微区扫描型EDXRF仪器。由于多探测器的采用,该仪器的信号强度得到数倍的提升,且稳定性没有因为器件间的差异而变差,同等条件,同等用时的情况下,测试标准偏差降为单探测器时的不足40%。均匀样品2 mm×2 mm面扫描时,400个点的测试标准偏差与定点测试无差异,说明运动机构和控制算法表现优异,不会对测试结果产生影响。对于微区扫描仪器的焦斑尺寸,用“荧光刀口实验”的方法,对Fe,Ni和Mo元素进行了测试,测得三种元素的有效焦斑尺寸最小值分别为52.4,49.3和39.03μm,各元素有效焦斑尺寸随原子序数的增加而减小,这与多毛细管X射线透镜的设计原理相符;实验还发现了各元素焦斑有效尺寸在极小值处对高度变化较为敏感的规律,因此建议为了得到统一清晰的扫描图像,要保持样品表面的平整。最后用NX-mapping仪器对某单晶高温合金样品的Ni,Ta,W和Re元素进行扫描和分布分析,图像清晰,枝晶结构明显可辨,并且其中Ni∶Ka特征线强度高达220 kcps,明显高于普通的XRF测试。在NX-mapping微区扫描型EDXRF仪器中,由于多探测器的采用,信号强度高,测试精密度好,随之测试时间可以缩短,因此可以满足高通量测试的需求。

高非线性光子晶体光纤深紫外超连续谱的研究

光子晶体光纤作为光学非线性良好介质,对超连续谱产生具有重要作用。深紫外超连续谱光源在许多应用中有急切的需求,然而由于实验条件和光纤参数等方面的影响,利用高非线性光子晶体光纤产生深紫外(<280nm)超连续谱的报道较少。通过理论和实验研究了高非线性光子晶体光纤在深紫外区的频率变换,并分析其产生的物理机理。使用钛宝石飞秒激光器将实验室自制的光子晶体光纤在反常色散区泵浦,研究了不同泵浦功率和泵浦波长对深紫外区超连续谱的影响,结果表明:泵浦波长固定为860nm时,深紫外频率光谱展宽范围随泵浦功率的增加而逐渐展宽;泵浦功率固定为0.4 W时,泵浦波长的增加不仅展宽超连续谱范围而且极大的提高了深紫外区光谱的转换效率。当泵浦波长为870nm,泵浦功率为0.4 W,实验所用光子晶体光纤长度为1.45m,零色散波长为825nm时,光子与色散波的交叉相位调制使深紫外基模超连续谱扩展到最短波长212nm。

高非线性石英基光子晶体光纤产生宽带可调中红外孤子的实验研究

通过研究发现双包层结构能降低石英基光子晶体光纤损耗,并制备一种高非线性双包层结构石英基光子晶体光纤来进行实验研究.使用钛宝石飞秒激光器将实验室自制的石英基光子晶体光纤在反常色散区泵浦,研究不同的泵浦功率和泵浦波长对中红外超短脉冲孤子的影响,并分析了石英基高非线性光子晶体光纤中红外超短脉冲孤子产生的物理机理.结合实验发现在泵浦功率为827 nm,功率从0.1 W增加到0.42 W时,中红外第一个孤子随功率增加从1933 nm移动到2403 nm,可调范围达到470 nm,为石英基光子晶体光纤产生宽带可调超短脉冲源创造了很好的条件.

磁光旋转谱和磁圆二向色性谱测量

本文描述了磁光旋转谱和磁圆二向色性谱测试装置的基本特性,用该装置测量了(BiTm)_3(FeGa)_5O_(12)薄膜磁光旋转θ的实部θ′和虚部θ″与光波长λ的关系,不同λ情况下YIG单晶的θ′与磁场强度H 的关系。讨论了测试结果,分析了测量误差。指出用磁光诃制倍频法测量磁光旋转谱和磁圆二向色性谱基本上不受激光源幅度变化和光路中其他元器件不稳定因素的影响,在λ=0.65～2.7μm 范围内,测量θ′的重复精度可达±0.005°。