专业选修课教学中大学生创新能力的培养

针对应用物理学专业学生的科技创新能力培养问题,提出以专业选修课课堂教学与大学生科技创新活动相结合的方式提高学生学习的积极性,激发学生的创新能力。为了实现大学生科技创新能力培养与专业素质提高,建议以"基本理论教学"与"研究性学习为主的专题教学"相结合的模式进行专业选修课教学。

强激光对光电探测器的损伤机理研究

详细讨论了强激光对光电探测器的损伤类型，并初步讨论了损伤机理。提出了一种测定光电探测器损伤的实验方法。

远红外频率选择表面的传输特性分析

设计了十字单元的远红外带通型频率选择表面(FSS),并采用模匹配法对其传输特性进行了研究,其中单元中的场分布用有限元法求出。根据此方法研究了不同极化方式的电磁波在斜入射条件下,对不同布阵方式的远红外FSS传输特性的影响。结果发现,无论单元是按正方形布阵还是按正三角形布阵,在电磁波斜入射时中心频率都随入射角的增大而向低频漂移,带宽都相应减小。但无论入射波是什么极化方式,所设计单元按正三角形布阵时的传输特性都比正方形布阵方式稳定。

损耗对串联双微环谐振器滤波特性的影响

对存在光损耗的串联双微环谐振器的滤波特性进行了研究.在理想耦合条件下,当环间耦合系数确定时,分析了光损耗的大小对主谐振峰的透过率、带宽、形状因子,以及伪模峰值透射率的影响,揭示了光损耗对滤波特性影响的规律.分析结果表明:主谐振峰和伪模的透射率随损耗的增大而下降,环与直波导间的耦合系数随损耗的增大而变小,而带宽和形状因子无明显变化;有损耗时环与直波导间的耦合系数不能过大也不能过小.

采用较长脉宽双色场获得孤立阿秒脉冲

通过数值求解一维含时薛定谔方程,本文研究了具有较长脉宽双色激光脉冲与氢原子模型相互作用产生的谐波辐射谱.研究发现,当采用12个光学周期的特定组合脉冲时,孤立阿秒脉冲可以实现.这里特定组合脉冲由两束类似频率脉冲(ω,ω+δω)构成,附加脉冲的作用恰是调整基频光电场的形状.不同于入射基频光,整形后的基频光在时间始末端电场振幅被抑制,只有中间部分电场对谐波谱有贡献,它的作用等同于单一6飞秒超短脉冲的效果.从而扩展获得孤立阿秒脉冲所需脉宽从6飞秒到12飞秒.

单折射率层缓变结构-维光子晶体的能带特性

利用特征矩阵方法研究了一类周期厚度变化的一维光子晶体的能带特性。该光子晶体保持其中一折射率层的几何厚度不变,而另一折射率层的几何厚度缓慢变化。研究表明,与通常的均匀结构光子晶体的带隙相比,这种光子晶体能使光子带隙拓宽。改变高折射率层的几何厚度,光子带隙的拓宽更为显著。在设计光子晶体时,可以根据需要,通过缓慢改变光子晶体某一折射率层的几何厚度可实现对光子带隙的控制。

PcNi-VO_2复合膜相变光谱特性研究

采用射频磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上沉积了高品质的VO2薄膜,并在其上旋涂了酞菁镍[C8H17O]8PcNi薄膜。通过XRD研究了VO2薄膜的微结构。利用红外光谱仪观察了PcNi/VO2复合膜相变前后光学性质的改变,发现PcNi膜在1.5～5.5μm对VO2膜有增透作用,PcNi/VO2复合膜相对于VO2膜的热色性和相变温度都没有改变。预期PcNi/VO2膜比单一PcNi膜和VO2膜的光限幅能力会更强。

一种多模干涉耦合器的性能模拟

为减小多模干涉(Multimode Interference,MMI)耦合器件的尺寸,提出一种多模波导宽度为指数型变化的Taper结构.理论分析了多模波导长度与该Taper结构的参量之间的关系.与已被用于减小MMI器件尺寸的抛物线型Taper结构相比,该结构可进一步减小器件的尺寸.就几种波导结构参量下的MMI耦合器,利用宽角光束传播法进行了数值模拟.结果表明,指数型MMI耦合器的性能与抛物线型MMI耦合器的性能类似.指数型Taper结构可以用于MMI器件以减小该类器件的尺寸.

单环铒光纤激光器的混沌行为

利用延时反馈法实验研究单环掺铒光纤激光器的混沌行为,并利用时间序列和功率谱研究该系统的混沌特性.实验结果表明:通过在激光器系统中加入一个光学延时反馈回路,改变光延时反馈信号的强度和延迟时间可增加该单环掺铒光纤激光器系统的自由度;该单环掺铒光纤激光器可通过倍周期分岔途径产生混沌.

Y_q(sl(2))代数的进一步研究

将T(x)用x展开并强加了截断条件,即在T(x)的展开式中存在有关的x最高次幂.通过RTT关系求出矩阵元Tab(a,b=1,2)间的对易关系,从而得出了区别于简单量子代数的新代数关系,这是RTT意义下的一种新型的量子代数,称为Yq(sl(2))代数.根据Haldane-Shastry模型的有关理论,尝试讨论了XXZ模型的长程相互作用实现.主要是通过Yq(sl(2))代数的基本对易关系,确定了系数所必须满足的限制方程.

退火质子交换Y分支波导弯曲损耗分析

退火质子交换铌酸锂光波导是一类重要的光波导。对采用该技术制备的,具有余弦型弯曲的Y分支光波导,利用宽角有限差分光束传播法,就过渡区长度、波导折射率增量、掩模版开口宽度等对波导弯曲损耗的影响进行了研究,并与余弦型弯曲波导进行了比较。结果表明,Y分支波导和余弦型弯曲波导的弯曲损耗,随波导结构参数的变化基本上是相同的,但二者的表现并不完全一致,因而对Y分支波导结构参数的选择,不能完全依赖于余弦弯曲波导结构的优化。数值结果为相应波导器件的设计和制备提供了一定的参考。

级联布喇格声光互作用的频移与光束偏转分析

声光器件在设计和制作中 ,由于器件结构和功能上的需要 ,常采用级联形式的声光互作用。根据声光互作用的一般理论 ,对不同的声光互作用条件下 ,级联布喇格声光互作用的频移和光束偏转进行了分析。当组合两次不同的声光互作用 ,可以得到不同的频移和光束偏转。并指出 ,通过调节两声波的频率 。

利用超混沌信号调制参数实现简并光学参量振荡器混沌同步(英文)

研究在超混沌信号调制参数作用下简并光学参量振荡器的混沌同步.计算结果表明,当调制系数在某确定的范围内使系统的最大条件李指数为负数时,两个或更多台简并光学参量振荡器在新的动力学基础上可实现同步或倒同步.同步方式与初始条件和调制系数有关.当初始条件确定的情况下,调制系数取某些值时,系统的同步方式具有突变性.

硅包层质子交换条形光波导的频率响应

退火质子交换工艺已成为一种制备低损耗铌酸锂光波导的重要技术。但目前对该类光波导传输特性的研究还不多。利用半矢量光束传播法,对硅包层X切退火质子交换铌酸锂条形光波导的频率响应特性进行了数值分析。给出了几种波导结构参数下的计算结果。结果表明,波导传输模式的衰减特性与波长相关。波导的衰减特性,可以通过调整波导表面中心处折射率增量,硅包层厚度,及缓冲层的折射率和厚度来控制。硅包层光波导可以用来制作光频滤波器。

金刚石厚膜的晶界对耐磨性的影响

用直流辉光等离子体化学气相沉积制备金刚石厚膜,用氢的微波等离子体对其抛光截面进行刻蚀,研究了晶界对金刚石厚膜耐磨性的影响．结果表明:在金刚石膜的生长过程中,随着甲烷流量的增加,金刚石膜的晶界从纵向排列为主过渡到网状结构, 晶粒内部缺陷逐渐增加,杂质、空洞主要分布于晶界处．金刚石膜的磨耗比随着晶界密度、宽度、杂质含量及晶粒内部缺陷的增加而下降．晶界是杂质、空洞主要富集区,是影响金刚石厚膜耐磨性的主要因素．

集成声光芯片技术研究

设计了包括两只作为准直、聚焦元件的波导短程透镜和两级布拉格声光移频结构的单片集成声光芯片。数值计算了优化理想波导短程透镜的母线函数数值和声光器件的几何参数。在x、y、z方向尺寸分别为46 mm、2.5 mm3、0 mm的Ti扩散LiNbO3光波导基片上制作了光纤耦合结构的声光移频芯片。测试短程透镜传输损耗为1.2 dB,衍射光斑半功率点宽度为4.5μm;与单模光纤的耦合插入损耗小于20 dB;芯片驱动的中心频率为110 MHz;可实现3 dB调制带宽为±10 MHz.

退火质子交换LiNbO_3光波导低损耗耦合分析

利用光束传播法分析了退火质子交换铌酸锂光波导模场参数随波导宽度、深度和表面 折射率改变的变化情况,指出波导模场受这些参数的综合影响,并讨论了波导结构参数对光纤 一波导耦合效率的影响。结果表明,要实现最佳耦合,不同模场直径的光纤对波导结构参数的 要求是不同的,这可供相应波导器件的设计和制备参考。

拉伸分子高次谐波产生的阿秒控制

通过数值求解一维含时薛定谔方程,本文研究了高频阿秒脉冲对拉伸双原子分子模型与低频飞秒激光脉冲相互作用产生高次谐波谱的影响.研究表明,若阿秒脉冲在低频脉冲的第二个光学周期截止处注入时,只第二个平台截止位置IP+5.6UP(IP为电离势,UP为有质动力能)附近谐波的效率得到显著提高;若阿秒脉冲的包络峰值处于低频脉冲第三个光学周期T/4(为飞秒激光脉冲的光学周期)附近时,则谐波谱出现了明显的整体抬高现象.对此,本文根据拉伸分子谐波谱的四种产生机制及阿秒脉冲在飞秒激光不同相位注入时的电子电离曲线,对这些谐波谱的结构给出了合理解释.

锥形过渡波导的光束传播法分析

基于光束传播法,对几种只沿纵向变化的锥形过渡波导的传输特性进行了分析。分析表明,对同一过渡波导,宽端口输入与窄端口输入时的功率损耗不同,因而应根据过渡波导是宽端口输入还是窄端口输入来选用过渡波导。波导参数对各种过渡波导传输特性的影响也不同。分析结果为各种过渡波导的选用提供了参考。

波片法对Nd:YVO_4 1064nm谱线增益的控制

Nd:YVO4是一种重要的激光晶体,广泛的应用到各种激光器中,本论文着重阐述不同的偏振光对应Nd:YVO4的受激发射截面不同从而导致该谱线的增益不同,并从实验上给出了定量的结果,实验表明对于a-cut的Nd:YVO4当偏振态由π到σ变化时,受激截面由21.5×1019cm2变化到14.3×1019cm2,对应的激光输出功率也由4.1 W变化到1.7 W。利用此原理提出了一种全新的弱增益谱线与强增益谱线的和频方法,并利用此方法实现了593.5 nm激光的运转。