光折变Bi12TiO20晶体中的波耦合性质

研究了光折变Bi12TiO20(TBO)晶体中的二波耦合矢量特性.对扩散记录全息求得信号光能量增益和偏振态改变的分析解,研究它们在3种制备可得的晶体切割面上随入射抽运光和信号光(不同)偏振方向、光栅取向以及晶体厚度的变化关系,并给出在任意光栅取向的取值范围.分析了信号光能量增益和偏振态改变量分别达到最大值时各向同性和各向异性耦合的作用,并研究旋光、压电及弹光效应在3种晶体切割面上对矢量波耦合的影响.     

加电旋光晶体La3 Ga5 SiO14中光的传播方程的研究

为了更好地解决用旋光晶体制作电光Q开关中的问题,需要从理论上对光的传播方程进行研究。通过对硅酸镓镧旋光晶体中电光效应和旋光效应对光的偏振态影响的研究,推导出了处于外加电场中的旋光晶体中光的传播方程的表达式,以及透过光强的表达式,并利用几种简单的光学器件在实验上得到了很好的验证。利用光的传播方程和实验的结果,推算出硅酸镓镧晶体电光系数1γ1=2.1×10-12m/V,与以前测量的结果吻合得很好;找到了利用旋光晶体制作电光开关应该满足的条件,给出了一种制作方法,在实验上得到了很好的实现,从而证实了旋光晶体作为电光开关材料的可行性。     

光的自旋和轨道角动量

光具有由偏振性决定的自旋角动量(SAM)和由光场空间分布决定的轨道角动量(OAM)两种不同的物理性质。重点对光的自旋和轨道角动量在光束生成和变换性质、存在形式和描述方法、力学效应、空间相干性和时间相干性、角向多普勒频移效应及参量转换与量子纠缠等方面进行对比,探索它们的现象学差别,以期更好地理解光的本性,为该领域的研究提供启发和拓展思路。总结和分析了轨道角动量的最新研究成果,并展望了该领域的最新研究动态。     

常温下石英旋光晶体透射谱线的测试分析

为了研究常温状态下石英旋光晶体透射谱线,根据石英旋光晶体透射比的理论分析,采用UV-3101PC分光光度计实际测试,得到了300nm～1500nm波长范围特定厚度石英旋光晶体的连续透射谱线,并对所得谱线与理论结果进行了对比分析。结果表明,400nm以内由于石英晶体吸收比较明显,从而峰值透射比低于50%,由于旋光率随波长变化率很大,谱线周期很小;400nm～800nm之间峰值透射比60%,透射谱线的周期性及峰值个数受晶体厚度影响明显;波长大于1000nm时,由于旋光率随波长变化率很小从而谱线周期很大,并且谱线不规则,与石英材料波长选择吸收有关。     

斜入射时BiCaInVIG和GdYBiIG晶体旋光角变化的研究

搭建了磁光晶体的磁致偏振特性测试实验系统。利用此实验系统,在可调磁场下,对两种光通信用磁光晶体BiCaInVIG和GdYBiIG垂直入射与斜入射时旋光角的变化进行了测试。测试结果表明,该两类晶体均存在Faraday效应的各向异性。     

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.     

改善石英晶体旋光滤波器次极大的优化设计

为了改善滤波光谱的次极大,提高透过滤波片观察像的衬度,设计了减小次极大光强的石英晶体旋光滤波结构,并从理论上分析了滤波特性。以3级石英晶体旋光滤波器为例,由分析可知,在第3级之后增加1级与第1级或第2级相同的结构,均有效地减小了次极大的光强;比较发现,增加1级第2级的结构效果较好。结果表明,此设计对改善石英晶旋光滤波器次极大应用于观测光谱中提供了理论依据。     

基于旋光效应的FBG传感解调方法

阐述了利用石英晶体旋光效应实现FBG传感系统的解调原理,理论分析了石英晶体的旋光率与波长之间的变化关系。结果表明,旋光率随波长的增加逐渐减小,在834~841nm范围内近似呈线性变化。设计了双光路检测系统,对石英晶体的旋光率与波长之间的响应关系进行了验证,实验结果与理论分析一致。     

光折变晶体Bi12TiO20的折射率和光学均匀性的测量

本文报导光折变晶体Ｂｉ１２ＴｉＯ２０的折射率和光学均匀性的测量结果。     

对内腔拉曼黄光激光器谱线提取的石英晶体旋光滤波器

针对内腔拉曼黄光激光器谱线中存在拉曼激光的实际情况,依据石英晶体的旋光色散特性,利用石英晶体和起偏棱镜的组合,设计了一种用于内腔拉曼黄光激光器590 nm谱线提取的石英晶体旋光滤波器.利用Müller矩阵和Stokes参量对旋光滤波器的滤波设计原理进行了分析;以内腔拉曼黄光激光器作为光源,利用AQ-6315A型光谱仪对旋光滤波器的滤波效果进行了测试.测试结果表明,滤波后出射光中已显示不出波长1180 nm激光的存在,从而保证了倍频激光590 nm的纯度.这种旋光滤波器体积较小,且不改变光的原传播方向,是一种适用于倍频激光的滤波器.     

光折变晶体Fe：LiNbO3的横向效应

本文首次报道了一种新的锥形光散射现象。当一束会聚激光油－Ｃ轴方向入射到光折变晶体时，园环形的散射光斑会演变成以入射光束为中心的两个对称亮斑。     

Cu：KNSBN晶体的光学二极管效应

当激光束沿Ｃｕ：ＫＮＳＢＮ晶体两个相反方向传播时，观察到激光束的光强透过率之比为２：２３，表明Ｃｕ：ＫＮＳＢＮ晶体具有光学二级管的作用。本给出实验结果及简要的理论分析。     

BSO晶体电光效应的实验研究

本文研究了含有自然旋光的BSO晶体的电光效应,并采用自然旋光与电光相移相补偿的方法和调制度函数法测量了不同生长条件下BSO晶体的半波电压。     

温度对光伏光折变晶体中高斯光束演化的影响

为了得到温度对有偏压光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的影响结果,基于暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了不同温度下高斯光束在光伏光折变晶体中的动态演化。将高斯光束作为入射波,采用数值方法求解波传播方程,当温度是300K时,与晶体匹配的高斯光束可演化成稳定的屏蔽光伏明孤子;当温度变化较大时,高斯光束变得不稳或者发散。在失配的条件下,通过改变晶体的温度能使一不稳定的高斯光束变成一稳定的明孤子波。结果表明,这种温度增加或减少控制下的光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的改变有望应用于温控光器件。     

基于微纳结构的光子轨道角动量复用及检测进展北大核心CSCD

1992年Allen等认识到光子可以携带轨道角动量(OAM),其表现为波前的螺旋相位分布。由于其独特的光场分布以及其拓扑荷理论上可取任意整数等特性, OAM光束在超分辨成像、高密度数据编码等领域具有重要作用。对微纳尺度下OAM光束与物质相互作用新机制的研究,有望为现代光子器件以及多维光与物质相互作用等领域提供新的思路和方法。介绍了本课题组利用OAM光束在纳米结构上实现多维信息复用以及OAM光束拓扑荷的探测技术,并对纳米尺度OAM光束的应用进行了展望。     

LiNbO3晶体中光折变光栅的各向异性衍射

光折变晶体中光栅的各向异性衍射可用来提高光折变存储器读出信号的信噪比。本文通过极化率张量对LiNbO3晶体中光栅形成和衍射的偏振特性进行了理论分析,并关重对光栅矢量与晶体光轴共面的情形进行了实验研究。观察到的各向异性衍射读出角度的测量结果与理论计算相符。     

白光干涉技术测量晶体的弹光效应

介绍运用折射率椭球 ,分析晶体的弹光效应 ,对测量群折射率的迈克尔逊白光干涉技术进行了改进 ,采用光栅线位移传感器提高反射扫描镜的位移精度 ,测量了石英晶体在不同的外力下 ,折射率的变化情况 ,从而确定了晶体的弹光系数