晶体倍频中光波折射对相位匹配的影响

晶体倍频中当晶体表面法线与相位匹配方向不一致时,需调整入射光方向使相位失配最小.讨论了光波折射对相位匹配的影响,提出了精确确定入射光方向的方法,此方法既可用于单轴晶体,也可用于双轴晶体.     

晶体倍频中光波折射对相位匹配的影响

晶体倍频中当晶体表面法线与相位匹配方向不一致时 ,需调整入射光方向使相位失配最小。讨论了光波折射对相位匹配的影响 ,提出了精确确定入射光方向的方法 ,此方法既可用于单轴晶体 ,也可用于双轴晶体。     

双轴晶体二次谐波产生中的光束离散

分析不同条件下二次谐波产生中的光束离散对于提高转换效率和光束质量都十分重要。通过建立求解双轴晶体中双折射问题的数值分析模型,可以精确计算晶体主轴任意取向下光从任意方向入射时折射光的折射率、偏振态、波矢方向及能流方向等。详细讨论了正入射和斜入射、Ⅰ类相位匹配和Ⅱ类相位匹配下KTP晶体和LBO晶体中的光束离散问题。     

KDP/DKDP倍频晶体主截面定位方法

KDP/DKDP倍频晶体是惯性约束聚变系统中的关键元件,其主截面方向与晶体相位匹配角、晶体吸收系数紧密相关。为了实现KDP/DKDP倍频晶体主截面方向的高精度定位,本文提出一种光强测量间接定位方法。通过激光器结合稳功率仪及半波片输出稳定线偏振光,同时旋转相互正交的起偏器与检偏器可获得晶体的最佳消光位置即为主截面方向。推导了该测量系统光强的琼斯矩阵模型,给出了光强与起偏器、检偏器角度间的关系表达式。采用最小二乘方法拟合经过起偏器、倍频晶体及检偏器的光强变化曲线,从而可精确定位倍频晶体主截面的方向。通过计算机仿真模拟和实验验证了该方法的正确性和可行性。实验表明,该方法定位的重复测量精度优于0.02°,满足惯性约束聚变系统中KDP/DKDP倍频晶体主截面的定位控制精度要求。     

晶体性能综合检测仪研究

本文研制了一种晶体的静态消光比、电光晶体的静态消光比或动态消光比、电光晶体的半波电压和波片的相位延迟的综合性自动化测量仪。该仪器采用偏振光干涉测量技术、调制光源技术、解调电路、软件除法技术,将光、机、电一体化技术和计算机控制技术有效地结合起来,既可用于科研,也可用于生产现场,实现晶体消光比、半波电压和波片相位延迟3个参数的一体化快速自动化测量。实践证明,运用文中的测量原理和方法,晶体的消光比测量可达到10-6,波片相位延迟的测量重复性精度优于0.5°,此外,运用电光晶体的纵向调制技术,还可精确测量出电光晶体的半波电压。     

基于亚波长光栅的负折射光子晶体成像研究

理论上折射率为?1的平板超透镜可以实现完美成像,但等效折射率为?1的光子晶体结构,不满足介电常数ε=?1和磁导率μ=?1的条件,光子晶体与自由空间阻抗不匹配,某些角度的入射光与光子晶体内布洛赫波不能耦合,致使该空间频率光信息丢失,限制了光子晶体成像分辨率.为了提高成像分辨率,在光子晶体表面设置亚波长光栅结构,利用光栅的...     

用免疫量子克隆算法估计声源频率和DOA的SPM方法

提出了一种可用于同时估计声源频率和波达方向(DOA)的信号相位匹配(SPM)方法.通过SPM原理方位估计的最小二乘解,构造了以信号方位和频率作为双自变量的适应度函数,采用免疫量子克隆算法(IQCA)对其进行非线性全局寻优.该方法在保留SPM方位估计算法低信噪比下具有高分辨率优势的基础上,改善了传统SPM方位搜索计算量大,需设置固定搜索步长和频带范围的问题,使信号相位匹配原理不仅扩展到了二维参数的联合估计,而且加速了搜索最优参数的收敛过程.-10 dB信噪比时,宽频带和角度搜索范围内的100次独立Monte-Carlo实验表明,方位和频率估计值的标准差可分别达到1.444°和0.361 1 Hz,同时运算耗时较传统SPM方法缩短94%,适于工程应用.     

利用晶体多重衍射进行同步辐射光子能量标定

介绍了多重衍射的基本原理,包括多重衍射的指标化、衍射光强度的计算和入射光方向的确定,并根据晶体多重衍射现象提出了入射X光能量的标定方法.从理论上讲,使用该标定方法在角度扫描精度为1"时,光子能量标定精度可达到1 eV.在上海光源14B衍射光束线上对提出的标定方法进行了实验验证,在10 keV处用Si(111)为主衍射收...     

光线追迹方法在双折射滤光器误差分析中的应用

目的：对于采用双折射滤光器系统的太阳磁场望远镜,滤光器的研制质量直接影响透过谱线形状,进而影响太阳磁场的测量。方法：从单轴晶体的双折射性质出发,应用光线追迹方法,研究了滤光器系统中光的传播规律,将光线的传播方向、相位信息和振动状态用入射角、入射光方位角和晶体参量表示出来,结合偏振光的干涉原理,辅助计算机编程,分析了多种误差源对透过谱线形状的影响,为滤光器的研制提供了可靠依据。结果：通过与Evans离轴效应公式的对比,得到0.7%的最大相对误差,从而验证了本文方法的正确性。     

基于支持向量机的波片相位延迟测量新方法

为实现液晶可变延迟器(LCVR)对入射光相位精确调制,分析了LCVR的双折射率色散特性,得到相位延迟量由驱动电压项和色散项组成的关系式;采用支持向量机SVM(support vector machines)算法,并用粒子群算法PSO(particle swarm optimization)对支持向量机的参数(c和g)进行优化,构建粒子群-支持向量机的LCVR相位延迟特性中驱动电压项的预测模型,并将其预测模型用于以568 nm激光作为光源的验证实验中;结果表明,在568 nm激光照射下,LCVR延迟量的实验值与标定理论值偏差不大于0.005 4λ,因此,说明PSO-SVM方法可作为LCVR相位延迟特性标定的有效手段。