开放的V型单色非相干泵浦系统的非线性理论

本文给出了具有单色非相干泵浦场的开放Ｖ型系统频率上转换无粒子数反转激光的非线性理论,研究了驱动场的Ｒａｂｉ频率、原子注入速率、原子退出速率、能级间衰变率及非相干泵浦速率对系统无粒子数反转激光的增益、色散以及布居数差的影响,讨论了无粒子数反转激光增益的稳定性。     

开放的Upper—Ladder无反转激光系统的线性理论

本文提出了开放的Upper-Ladder型无粒子数反转激光系统模型,给出了定态线性解析解,分析了无粒子数反转激光产生的条件,利用从解析解得到的数值计算结果研究了探测场和驱动场的失谐,原子退出速率,原子注入速率,能级间衰变速率,非相干泵浦速率及驱动场的Rabi频率的变化及系统无粒子数反转激光增益,色散以及能级间粒子数差的影响。     

开放的三能级系统中无粒子数反转激光的非线性理论

本文给出了开放的简单三能级原子系统无粒子数反转激光的非线性理论 ,研究了探测场和驱动场的 Rabi频率、原子注入速率、原子退出速率及能级间衰变速率对系统无粒子数反转激光增益、布居数差以及相干项的影响 ,讨论了无粒子数反转激光增益的稳定性     

Doppler展宽的开放准A型四能级系统中的SGC效应

从不同方面研究了Doppler展宽的开放的准∧型四能级原子系统中自发辐射诱导相干(SGC)对无反转激光(LWI)增益的影响.研究结果表明,当SGC强度一定时,LWI增益总是随Doppler展宽宽度的增加而变小;不管Doppler展宽是否明显,通过选取适当的SGC强度,总可以获得比不存在SGC时大的LWI增益,而且Doppler展宽宽度越小,这一差别越明显;粒子注入速率及退出速率也会对与SGC相关的LWI增益产生明显的影响;开放系统可得到远大于相应封闭系统的LWI增益.     

失谐对开放的无反转激光系统时间演化的影响

研究了探测场或驱动场失谐情况下开放的∧型无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化规律,并与探测场与驱动场都共振时的演化规律进行了比较。我们发现失谐对时间演化规律有显著的影响;当驱动场或探测场失谐时,原子对探测场和驱动扬色散的响应不再为零,双光子相干不再是纯实量;探测场失谐的变化将使粒子布居和驱动场增益（吸收）的时间演化规律明显改变;随着失谐的增大,探测场增益（吸收）、色散和双光子相干随时间的演经行为逐渐偏离标准阻尼振子的演化规律; 驱动场色散驱动场失谐量的增加而振荡时间变长,振和稳定值变大。     

开放的ladder型三能级无粒子数反转激光系统

提出了具有非相干抽运的开放的ladder型无粒子数反转激光 (LWI)系统模型 ,给出了定态线性解析解 ,研究了探测场和驱动场失谐的变化对无粒子数反转激光增益、色散和粒子数差的影响。结果发现 ,开放的ladder型系统的无粒子数反转激光增益远大于相应的封闭系统 ;其增益、色散和粒子数差的变化规律与开放的Λ型及简单三能级无粒子数反转激光系统有很大不同。     

准∧型四能级系统中Doppler展宽和相对相位对瞬态演化的影响

研究了具有真空诱导相干的准∧型四能级原子系统中Doppler展宽以及探测场和驱动场之间的相对相位对瞬态演化的影响。研究结果表明:相对相位对无反转增益(GWI)的瞬态演化规律有明显的影响,对泵浦场和驱动场增益(吸收)的瞬态演化规律只有很小的影响;Doppler展宽宽度D值的改变也对相位相关的GWI的瞬态演化有显著的调制作用;在取固定值的情况下,D值越大,增益达到稳定值所需的演化时间越长;D值不同时,达到增益极大值的演化时间也不同;最大瞬态增益和最大稳定增益并不对应相同的D值;选取适当的和D值,存在Doppler展宽时可以得到比无Doppler展宽时更大的增益;当存在Doppler展宽时,光场的传播方向对相位相关的GWI瞬态演化也有显著的影响,探测场与驱动场传播方向相同时比传播方向相反时可以获得更大的GWI。     

开放的梯型无反转激光系统Doppler展宽对增益的影响

研究表明：当探测场和驱动场都失谐时，Doppler展宽的变化仅对无反转地．增益的检大值有明显的影响，而且极大值随Doppler展宽的增加而迅速减小；当探测场失谐驱动场共振且Doppler展宽取适当值时，系统可以获得增益极大值中的最大值；这个最大值随原子注入速率比的增加而增加，频率上转换的程度越高，为达到这个极大值所要求的Doppler展宽越小；在开放的梯型无反转激光（LWI）系统中Doppler展宽对增益的影响与从其他LWI系统中得到的有明显的差别。     

相干耦合场作用下介质色散和吸收的改变

对Ｖ型三能级原子系统在相干耦合场作用下的吸收和色散特性进行了研究，由原子密度矩阵方程计算出原子相干生成于下两能级时介质极化强度振幅的实部和虚部，讨论了不同耦合场强度和不同非相干泵浦速率对原子系统吸收和色散的影响．     

从拉曼增益到无反转增益的光放大

无反转光放大及无反转激光一直是激光物理学研究中的重要课题．实现短波长区域的无反转光放大尤其引人注目．其中,如何实现激光上能级的非相干泵浦是待解决的难点之一．本文提出一种不要非相干泵浦而实现无反转光放大的方案,希望它在短波长无反转激光的探讨中有所帮助． 论文中讨论两种类型的四能级无反转光放大的模型,其放大光的增益来自受激拉曼散射或来自原子相干．基于密度矩阵的计算和分析表明,该系统中的探测光增益包括来自拉曼增益、缀饰态反转增益及无反转增益,文中讨论了出现各种增益的条件和系统参数范围．其中,激光上能级…     

Effects of spontaneously generally coherence on probe response in an open lambda type system

Quantum coherence and interference in atomic sys-tems have led to a number of i mportant consequences,such as lasing without inversion(LWI),coherent popu-lation trapping(CPT),potentiality for sensitive meas-urements of magnetic fields,the electromagnetica…     

不同能量抽运场作用下瞬态电磁感应透明特性研究

通过求解含时密度矩阵方程研究了不同能量抽运场作用下A型三能级系统的瞬态电磁感应透明特性，分析了不同能量抽运场作用下弱探测场的吸收、各能级的布居及相干项ρ23随时间的演变关系。结果表明，当抽运场能量较高时，系统可实现瞬态无反转放大；随着抽运场能量的减小，电磁感应透明将减弱，瞬态无反转放大将消失。由于探测场的吸收取决于抽运场的拉比频率与相干项ρ23的乘积，在强抽运场作用下，非零瞬态振荡相干项ρ23导致探测场的瞬态吸收和无反转放大，抽运场能量的减小将引起总的相干效应减弱，从而导致探测场的负吸收消失以及正吸收增强。     

基于太赫兹相干层析成像系统色散补偿的研究

为了提高太赫兹相干层析成像系统的纵向分辨率,采用色散补偿方法解决了宽带光源做成像光源带来的色散问题。基于评价函数的迭代补偿算法对降噪滤波后的原始信号进行色散补偿,得到了较为清晰的3维重构图像。结果表明,在迭代补偿算法的计算中,无需预知样品的厚度信息以及色散特性,即可获得高精度的3维重构图像,纵向分辨率高达100μm。该研究在高精度的材料无损探测领域具有较大的研究价值和广泛的应用前景。     

初始相干性注入系统中的无反转或反转激光增益

本文提出一个有初始相干性注入的开始Ｖ型三能级系统模型。这个系统可以展示从较高发态到基态的无粒子数反转激光增益,也可以用来实现粒子数反转激光,同时这个系统还可以产生无吸收的较大折射率。     

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿.实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量...     

基于频域分析的光学相干显微镜中的色散补偿

提出基于频域分析的色散补偿方法,对光学相干显微镜的干涉信号进行快速傅里叶变换,得到频率幅值极大值对应的平均波数,将提取的解包裹后的相位以平均波数为中心做多项式拟合,得到二阶色散系数。实验中,通过在参考臂中插入不同厚度的色散介质来引入两个干涉臂色散介质的光程差,并求得相应的二阶色散系数。通过最小二乘线性拟合,证实了二阶色散系数和色散介质的相对厚度具有很好的线性关系。根据该线性关系,可以在参考臂中插入适当厚度的色散介质来完全补偿干涉系统的二阶色散。     

用于扫频光源光学相干层析术的色散补偿法

在扫频光源光学相干层析术中,系统和样品中的 色散会影响大深度范围内成像分辨率的保持。本 文提出一种深度相关的色散补偿算法,用于精确补偿样品不同深度处的色散失配。其主要思 想是在干涉光 谱的频域中对样品图像按照不同深度进行分段,随后用基于抛物线法的迭代补偿法在每个深 度处对样品进 行色散补偿。该算法不需要对样品材料信息有预先了解,可在扫频光源光学相干层析系统得 到的光谱中原 位应用。通过在探测深度范围为5.720 mm的扫频光源光学相干层析系 统中对盖玻片堆、损伤KDP晶体 等不同样品进行的实验,证明该算法在全探测深度范围内都能有效提升纵向分辨率并使其接 近理论值,且对于不同种类的样品都有较好的适应性。     

Direct dispersion measurement of highly-erbium-doped optical amplifiers using a low coherence reflectometer coupled with dispersive fourier spectroscopy

The group delay and dispersion, including the erbium ion contributions, of the highly erbium-doped silica planar waveguide amplifier and multicomponent glass fibre amplifiers are directly measured at different pump powers using a low coherence reflectometer and dispersive Fourier spectroscopy. This method derives the refractive index spectra of these amplifiers directly from the produced reflectograms without any physical or mathematical assumptions. The dispersion of the planar waveguide amplifier at 500 mW pumping changes between +300 and -200 ps/km/nm with a 0.4 wt.% erbium concentration.<>