双光子激光器和双光子光学双稳态的统一理论

本文应用Haken的量子理论统一处理了双光子激光器和双光子光学双稳态,导出了光场服从的Fokker—Planck方程,得到了双光子激光器和双光子光学双稳态的统一解,并分析了输出光场对输入光场或泵浦参量所呈现出的两个稳态不是同等稳定的。事实上,系统可能以亚稳态存在。     

单负材料光子晶体微腔的光学双稳态

在由2种单负材料构成的周期性结构中,存在着一个与晶格常数、偏振态等无关的全向反射带。如果周期结构中存在缺陷,在禁带中就会出现品质因子较高的局域模。研究了缺陷层厚度对局域模的影响,以及局域模的空间电场分布。当缺陷层为非线性的Kerr介质时,研究了不同结构参数和微腔类型的系统光学双稳态。引入频率调制量δ后,系统的光学双稳态主要由δ和结构参数来决定,与微腔结构类型无关。产生双稳态现象的频率调制量的临界值为0.866。     

室温下ZnSe干涉滤光片光学双稳态

本文报导了ZnSe干涉滤光片在室温条件下,用慢调制He-Ne激光(λ=632.8nm)照射下所观察到的光学双稳态现象,并对这种双稳器件的光学双稳机理进行了理论分析。测定了不同结构参数的干涉滤光片的最小开启功率。结果表明,某几片干涉滤光片能在亚毫瓦级激光功率下工作。     

Zn1-xCdxSe/ZnSe的量子Stark效应的变分法研究

用变分法计算了在不同量子阱宽度、不同外电场强度下，Zn1-xCdxSe/ZnSe量子阱中电子、空穴基态能量及激子束缚能的变化规律，并根据所得的Ee、Eh和Eb数据，计算出激子吸收峰的Stark移动。计算结果显示，随着外电场强度和 量子阱宽度的增大，量子Stark效应变得更为显著，本文还把计算所得的Stark移动与从激子吸收光谱曲线中得到的实验数据进行了比较，当阱宽等于9nm，电场为100kV/cm时，两者符合得较好。     

双光子激光器平均开关时间的理论计算

采用Ｈａｋｅｎ的全量子理论和双光子激光器定态几率密度方程考虑了不同的泵浦参量，利用Ｋｒａｍｅｒ近似方法，计算了双光子激光器中光学双稳态的平均开关时间，指出系统中的两个稳态并非同等稳定。事实上，系统可能以亚稳态存在。     

单负材料对系统光学双稳态的影响

研究了单负材料对光子晶体微腔系统光学双稳态的影响。若是腔中介质为散焦型的Kerr介质,晶体最外层单负材料厚度的增加,可以有效降低系统双稳态的开关阈值。最佳的单负材料层厚度约为30nm。但是对于聚焦型Kerr介质,单负材料层的存在反而不利于系统双稳态开关阈值的有效降低。     

用压电陶瓷作反馈的光学双稳态

光学双稳态需由一个反馈函数和一个调制函数所组成。本文指出可以用压电陶瓷做光电反馈函数,用法——白干涉仪做光调制函数来组成光学双稳装置。本文给予了理论证明,并作出了实验装置和实现结果。文中还报导了把这种装置用于稳定He-Ne激光器的输出光强,取得了很好的实验桔果,并指出了该装置的实用价值。     

量子信息原理及其光学实现

首先概述了量子信息学中的基本概念和基本原理,包括量子纠缠、量子隐形传态、量子密集编码、量子克隆、通用量子逻辑门和量子算法;然后描述了光学系统中光子纠缠对的产生和光子量子比特的操作方法;最后介绍了光学量子信息研究的最新进展及其发展前景.     

二维非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性

采用时域有限差分技术分析了非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性,选择一定频率失谐的连续波入射并观察透射现象.分析发现,当连续波功率增加到阈值点时透射率达到最大值.采用大功率脉冲辅助连续波的方式发现点缺陷的透射率一直处于高透射状态,直至连续波功率下降到很低时,透射率才迅速下降.双稳态特性由频率失谐δ、缺陷谐振频率ω0及非线性系数n2等3个参数决定.采用空间电磁场的摄动理论验证所得结果与数值模拟结果一致.     

基于频率依赖反馈的可调激光频域双稳态的理论研究

为了克服传统的电光混合反馈型频域双稳器件的速度低噪声大等缺点,采用非线性光纤环形腔作为频率反馈元件,提出了一种新颖的全光反馈型可调激光频域光学舣稳器件.根据系统的非线性响应和频率依赖反馈响应,建立了光学双稳态参量方程.山双稳态参量方程出发,对频域光学双稳特性以及双稳态的可控操作进行了详细的数值研究.讨论了光学双稳态的开关响应速度.结果表明,这种全光纤激光双稳器件可以实现光强驱动舣稳态和增益驱动双稳态.调节环形腔的增益或损耗可以改变光学双稳曲线的位置和形状,实现可控的全光双稳态操作.光学双稳态在频域上的快速跃变可以用来实现激光波长漂移监测和传感.光学双稳态的响应时间为纳秒量级,双稳开关是超快的.     

一维吸收型光子晶体的双稳态特性

利用传输理论研究了光在一维吸收型光子晶体中的传输特性,掺杂层是饱和吸收的非线性介质。基于非线性介质透过率的感应变化,研究了光子晶体的光学双稳态特性,给出了输入-输出光强之间满足的解析方程。研究表明系统中要出现双稳态现象,饱和吸收系数必须超过一定的数值,并由此研究了产生双稳态的入射光阈值强度的变化规律。     

利用光学双稳态测量微弱物理量

本文指出用电光反馈和迈克尔逊干涉仪作调制函数的光学双稳装置,在其光强稳定工作点处,具有较高的抑制低频噪声的能力,故可用来测量微弱物理量。但受到量程和测量过程中抑制噪声能力不同的限制,使得测量装置出现严重困难。本文进一步找到了克服这些困难的办法,并将实验装置用于测量微弱物理量的变化,获得较好效果。     

双势垒量子阱中的纵向光学声子模

本文应用具有色散的连续介质流体力学理论，研究双势垒量子阱中的纵向光学声子模。研究，当势垒层宽度大于量子阱宽度时，光学声子模是禁闭在量子阱中的，当势垒层宽度较小时（一般约为或小于量子阱宽度的十分之一），双势垒量子阱中可存在更多支纵向光学声子模，获得了这些波导光学声子模和界面光学声子模和色散关系方程，并用数值方法计算了它们的色散关系。     

激光谱线的多普勒展宽对多模环型激光器中光学双稳态产生的影响

从Ｈ．Ｈａｋｅｎ的激光理论中的Ｌａｎｇｉｖｅｎ方程出发,给出含饱和吸收介质的环形激光器输出光强的方程,讨论了激光说 多普勒展宽对多模环型激光器中光学双稳态产生的影响,定义了双稳面积的范围,得到谱线展宽对多模以稳面积的与输出模有关的结论。     

光控光子双开关的研究

研制了以光控光光子双开关 .在用X Y记录仪测试中 ,发现了P I N多量子阱具有光学双稳特性 ,并首次用示波器显示了CCTS激光器和P I N多量子阱的双双稳图形 .成功的实现了光子双开关双双稳功能     

量子方阱中的光学界面声子

本文在连续介电模型基础上，讨论了量子方阱中界面声子的问题，得到了光学声子模的电场分量和电位移分量，以及相应的色散关系。