高密度盘式全息存储及其热固定的实验研究

利用空间-角度复用方式与球面参考波相结合的全息复用存储技术，在盘状LiNbO3：Fe晶体单一扇形区域内成功存储10000幅高分辨率图像，存储面密度达33．7bits／μm^2。在此基础上，将分批热固定的方法应用于盘式体全息存储，分4批次存储了5000幅高分辨率图像，从而将存储面密度进一步提高到50bits／μm^2。会聚的球面参考波及优化的光路配置减小了参考光的反射光斑尺寸，同时也减少了有害的杂散光从晶体表面反射进入成像光路，保证存储图像能得到良好的再现。     

光折变晶体全息存储的图像灰度保真度

提出了用归一化灰度线性度误差来评价体全息再现图像的灰度保真度,并在此基础上实验研究了光折变晶体中全息存储的灰度保真度与记录物参光强比的关系,结果与理论预期符合得很好;研究了全息存储过程灰度线性度误差随记录时间演变,表明只要选择适当的记录物参光强比,即使记录时间较短（衍射效率较低）也能获得较高的灰度保真度。     

光折变晶体中的盘式三维全息存储

利用空间-角度复用和球面参考波技术在盘式光折变铌酸锂晶体中存储了2000 幅高分辨率图像,并获得满意的再现。给出了选取盘面旋转角度等主要参数的基本依据和存储器达到的主要性能指标。研究表明,实验结果与理论分析符合得很好,证实了全息光盘在大容量信息存储方面的可行性。     

反射全息资料存储

文章通过对实验结果的对比与分析,解决了直接对文字资料进行反射全息存储不能得到清晰的再现像的问题,为反射全息资料存储提供了一个易实现、易得到高质量图像的方法.     

全息光栅的可擦除存储性能研究

本文制备了高衍射效率的全息光栅,并对其进行了图像的可擦除存储性能研究。选用五官能度的二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、二官能度的邻苯二甲酸二甘醇二丙烯酸酯以及向列相液晶TEB30A作为存储材料,将其置于全息干涉场中记录图像;采用He-Ne激光器实现图像的再现,并通过对全息光栅施加电场来改变光栅内液晶分子的取向,降低光栅的折射率调制度,从而使图像消失;最终得到了衍射效率为85.6%的全息光栅,通过He-Ne激光器实现了图像的再现,并在外加电场为50V时使图像基本消失,实现了图像的可擦除存储功能。     

双掺杂和三掺杂铌酸锂晶体稳定全息存储的实验研究

对两种不同氧化 还原处理下的四种不同掺杂Cu∶Ce ,Mn∶Cu∶Ce ,Mn∶Fe和Mn∶Fe∶Mg的铌酸锂晶体进行了红光和紫光光色效应稳定全息存储的实验研究 ,实现了LiNbO3∶Cu∶Ce和LiNbO3∶Mn∶Cu∶Ce晶体中的稳定全息存储。实验结果表明只有高氧化的晶体才能实现稳定全息存储。在高信噪比前提下 ,LiNbO3∶Cu∶Ce晶体稳定衍射效率最高。     

有偏压光伏光折变晶体中明暗矢量孤子的演化

提出了有偏压光伏光折变晶体中存在着明暗矢量孤子,它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.当光伏效应为零时,这些明暗矢量孤子就转化为明暗矢量屏蔽孤子,其物理系统就转化为明暗矢量屏蔽孤子的物理系统;当外电场为零时,这些明暗矢量孤子预言了明暗矢量光伏孤子,其物理系统预言了明暗矢量光伏孤子的物理系统.应用光束传播的方法讨论了这些明暗矢量孤子的稳定性.结果表明,当σ> 0 和(β+α-δ) > 0 时,在(β+α-δ)小于某一值的区域内,这些明暗矢量孤子是稳定的;其中σ为控制两光束强度的参数,β为与外偏压有关的参数,α和β为与晶体的光伏系数有关的参数;当σ<0和(β+α-δ) <0时,在(β+α-δ)大于某一值的区域内,这些明暗矢量孤子也是稳定的.     

体全息存储图像的信噪比研究

根据全息存储二值图像的特性,提出了评价重构图像信噪比的方法,并对掺铁铌酸锂晶体中角度复用全息存储图像的信噪比作了详尽的定量研究,包括存储过程中图像信噪比的动态演变,以及页内和页间串扰对重构图像信噪比的影响。测量结果表明,串扰噪声引起的信噪比下降趋势与理论分析一致,图像信噪比的恶化主要是由于相干光学噪声和测量仪器的噪声;实验结果还表明即使在较小的衍射效率下也可获得较好的存储图像信噪比,从而为存储容量和图像质量之间的最佳均衡创造了条件     

多重频谱滤波法改进体全息存储图像相关识别

采用体全息存储器建立图像数据库，存储器件是立方形掺铁铌酸锂(Fe：LiNbO3)晶体，1020幅汉字图像通过水平和垂直的角度复用技术以及顺序曝光法记录在晶体的同一点中，可以实现并行相关运算。提出了多重频谱滤波方法，有效地抑制直流分量和噪声，使相关峰陡峭，自相关峰值与背景平均值之比约为4．2，极大地提高了体全息存储相关器的识别精度。     

闭路光伏明空间光孤子的自偏转特性

利用微扰方法,通过考虑扩散效应的影响,分析了闭路光伏光折变晶体中的光伏明空间光孤子的自偏转特性。结果表明,光伏明孤子的中心沿着一条抛物线轨迹偏转,中央空间频率分量随传播距离线性移动。无论是空间位移还是偏向角都正比于分别同漂移效应和光伏效应相关的两个无量纲量的积。闭路光伏明孤子具有同屏蔽明孤子相类似的自偏转特征。     

有偏压光伏光折变晶体中低振幅非相干耦合孤子对

从理论上研究了有偏压的光伏光折变晶体中低振幅屏蔽光伏孤子对的特性，给出了明一明、暗一暗屏蔽光伏孤子对的单孤子解。它们起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应，不同于起源于对外电场非均匀空间屏蔽孤子和起源于光伏效应的光伏孤子，具有有趣的特性。当光伏效应可忽略时，它们的非线性波动方程就转化为低振幅屏蔽孤子对的非线性波动方程，它们就转化为低振幅屏蔽孤子对；当外偏压为零时，它们的非线性波动方程就转化为低振幅闭路和开路光伏孤子对的非线性波动方程，它们就转化为低振幅闭路和开路光伏孤子对。如果载体光束具有相同的偏振和波长以及互不相干时，这些孤子对就能得到，相关的例子在光伏光折变晶体铌酸锂(LiNbO3)中给出。     

e—偏振非相干均匀背景光照射下光伏光折变晶体中的开路空间亮孤子

本文推导了在外加e-偏振非相干均匀背景光照下开路光伏光折变晶体中的亮空间孤子的演化方程,给出了方程的数值积分形式的解,并且得到了小振帐条件下亮孤子解析角以及孤子宽度的解析表达式,本文还讨论了外加e－偏振非相干均匀背景光对开路光伏孤子的影响,结果表明,若外加e－偏振非相干均匀背景光的强度远远大于晶体的暗辐照强度,则不利于开路光伏孤子的形成。ee     

背向受激二波混频产生自泵浦相位共轭

本文讨论了在光折变晶体中,通过特殊的背向受激二波混频产生自泵浦相位共轭波的理论,并指出散射波的频偏是由于极化光折变晶体中的光生伏打效应引起相位栅的运动而产生的。     

Migration of an exciton in organic polymers driven by a nonuniform internal electric field

Migration of excitons is of vital importance for the photovoltaic process in polymer-based donor/acceptor (D/A) photovoltaic system. Due to the existence of some trapping charges as well as the mismatch of energy levels at the D/A heterointerface, there will exist a nonuniform internal electric field, which may induce the migration or dissociation of an exciton or charge transfer state generated near the interface. In this work, by choosing the nonuniform internal electric field as a linear gradient form, we theoretically simulate the migration dynamics of an exciton in a polymer. It is found that the exciton will be polarized under the electric field. Especially, the polarized positive and negative charges in the exciton lie in different electric fields, which will induce a net force driving the exciton to migrate. Effects of some factors, such as the electron-phonon (e-ph) coupling, on the exciton migration are analyzed. This research reveals a new exciton migration mechanism in polymer-based D/A photovoltaic system, which might be timely for further understanding their photovoltaic process, and thus provide a new strategy to optimize the photovoltaic efficiency of the devices.     

光折变晶体中的光生伏打灰空间孤子

在自散焦介质中，平面波的传播对小的调制扰动是绝对稳定的，暗空间孤子正是作为平面波背景上的一种局域暗迹而存在的。基于这种调制稳定性，给出了由光生伏打自散焦非线性支持的一维灰空间孤子的演化方程，并在光生伏打光折变LiNbO3：Fe晶体中给出了它的静态解。数值研究了这种灰空间孤子的诸多性质：例如在不同的孤子灰度下的孤子轮廓和它的相位分布；光生伏打灰孤子的归一化横向传播速度和归一化半峰全宽随归一化的背景光强和孤子灰度的变化等。所有这些性质都可以通过调节孤子波两侧的相位差加以控制，并详细地比较了光生伏打灰孤子和屏蔽灰孤子之间的异同。     

A New Concept and Strategy for Photovoltaic and Thermoelectric Power Generation Based on Anisotropic Crystal Facet Unit

According to the classic concept of photovoltaic devices, p–n junctions and heterojunctions are indispensable for carrier separation. Herein, for the first time, a novel concept of “anisotropic crystal facet unit” is put forward and clarified for photovoltaic and thermoelectric power generation. Specifically, an “anisotropic crystal facet unit” in monocrystalline p‐Cu₂O between the {100} and the {111} crystal faces is built, which can fulfill self‐motivated carrier separation, due to their natural energy difference. The “anisotropic crystal facet unit” devices can directly and efficiently convert light and heat into electricity, where the {100} and the {111} faces act as the cathode and the anode, respectively. Moreover, hot and cold regions are unnecessary when the “anisotropic crystal facet unit” is applied in thermoelectric conversion. These findings may update the understanding of solar cells and thermoelectric cells, and blaze a new trail through the development of efficient and low‐cost energy utilization technologies.     

基于双光子光折变效应的Manakov光伏孤子温度特性

基于具有双光子光伏光折变效应的介质,数值研究了双光子Manakov光伏孤子的温度特性。结果表明：在室温范围内,亮-亮、暗-暗和亮-暗Manakov光伏孤子对成分的峰值光强和半峰全宽均受温度影响。亮-亮Manakov光伏孤子对的强度包络随着晶体温度的升高,其两孤子成分的峰值光强都逐渐减小,而其半峰全宽逐渐增加。暗-暗和亮-暗Manakov光伏孤子对具有类似的温度特性。在一定的温度范围内,两孤子成分可以克服温度扰动而演化为稳定孤波。     

基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计

全球能源危机和环境恶化使得可再生能源的研究和应用越来越受到重视.本文采用高性能DSP处理器TMS320F2812设计实现了5kW光伏控制器,可满足小功率应用场合的需求.此控制器具有硬件电路简单、体积小、重量轻等特点,本文首先介绍了光伏控制器的结构,随后对光伏控制的硬件主电路和数字控制策略给出了详细的设计,最后进行测试实...