检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2010年第10期30卷 3010-3015页

作者：浦绍质展凯云侯春风哈尔滨工业大学物理系黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨理工大学光信息科学与技术系黑龙江哈尔滨150080 中国石油大学(华东)物理科学与技术学院山东东营257061

用分步傅里叶算法研究了垂直排列相列相液晶盒中空间孤子的传输。用一束平行光在垂直排列相列相液晶中产生预倾角,另一束入射光沿液晶盒的中央位置射入液晶盒,推导了入射光在液晶盒中的传输方程。数值计算了入射光入射到70μm厚液晶盒... 详细信息

用分步傅里叶算法研究了垂直排列相列相液晶盒中空间孤子的传输。用一束平行光在垂直排列相列相液晶中产生预倾角,另一束入射光沿液晶盒的中央位置射入液晶盒,推导了入射光在液晶盒中的传输方程。数值计算了入射光入射到70μm厚液晶盒时液晶分子的取向角和折射率分布,还数值模拟了入射光在70μm和100μm厚液晶盒中的传输及孤子产生情况。根据理论分析发现垂直排列相列相液晶盒中可以外加一束平行光代替电场产生预倾角。另外还发现,70μm厚液晶盒中很难得到稳定传输的孤子,100μm厚液晶盒中不但能得到稳定传输的孤子还能得到周期随入射光强周期震荡的呼吸子。

关键词：非线性光学空间孤子分步傅里叶算法垂直排列相列相液晶自聚焦呼吸子

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非局域介质中空间孤子的相互作用及光束调控

非局域介质中空间孤子的相互作用及光束调控

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作者：浦绍质哈尔滨工业大学

学位级别：博士

由于非局域空间孤子具有奇特的性质,以及在光信息处理和光连接方面的潜在运用,非局域空间孤子吸引了一轮又一轮的研究热潮。非局域非线性的概念在光学中早已建立,指材料中某点的非线性响应不仅和该点的光强有关,还和该点周围区域的光强... 详细信息

由于非局域空间孤子具有奇特的性质,以及在光信息处理和光连接方面的潜在运用,非局域空间孤子吸引了一轮又一轮的研究热潮。非局域非线性的概念在光学中早已建立,指材料中某点的非线性响应不仅和该点的光强有关,还和该点周围区域的光强有关。众所周知,非局域效应对材料的非线性响应具有空间平均效应。因此,和局域孤子相比,非局域孤子具有许多奇特的性质,如在很低的入射光强下即可产生、非相干光能形成孤子。此外,非局域非线性影响了孤子的形状和动力学行为,如位相相反的非局域亮孤子间存在相互吸引、非局域暗孤子间存在相互吸引力。本论文主要探讨非局域介质中暗孤子的动力学行为和非局域介质中光束的控制。\n 利用变分法研究了具有自散焦非线性的向列相液晶中暗孤子和灰孤子的特性。发现非局域程度不仅影响暗孤子和灰孤子的宽度,还影响了灰孤子的横向移动速率。发现在弱非局域情况下,暗孤子宽度随非局域程度的增加单调的减小;强非局域情况下,暗孤子宽度随非局域程度的增加单调的增加。\n 利用变分法研究了非局域介质中反位相暗孤子间的相互作用。通过选择入射光振幅u和材料折射率n的试探解,给出了光束演化满足的近似方程。发现反位相暗孤子在非局域介质中能形成束缚态。此外,发现在强非局域情况下反位相暗孤子形成束缚态时暗孤子间的距离随非局域程度的增加单调的增加。这些结果和数值计算结果符合得非常好。\n 研究了具有自散焦缺陷的非局域介质中亮孤子和反位相亮孤子对的动力学行为。研究发现非局域介质中缺陷层的出现影响了单个亮孤子和孤子对的传输。对于孤子对,选择合适的缺陷层(包括缺陷层的位置和厚度)能有效的控制光束的传输轨迹。\n 研究了非线性系数可变的非局域介质中亮孤子和反位相亮孤子对的动力学行为。提出非线性控制方式控制亮孤子的传输。发现,孤子对在非线性系数缓慢变化的连接区域分裂成两个独立的孤子,孤子对的分裂过程依赖于材料非线性系数的径向变化率;该途径可以有效的控制孤子的传输路径。还发现孤子对在该介质中传输时诱导的波导对弱信号光具有特殊的分光性能可以制作分光器件。特别的,调节材料径向非线性系数的变化率能调节这个分光器件的分光性能。\n 研究了非局域程度可变的非局域介质中亮孤子和反位相亮孤子对的动力学行为。发现改变材料的非局域程度干扰了孤子对的传输,使孤子对分裂成两个独立的孤子,这两个孤子具有相同的逃逸角和不同的传输方向。还发现逃逸角随非局域程度变化率的增加单调的增加。演示了孤子对在非局域程度可变的非局域介质中诱导波导对弱信号光的限制,可以控制信号光使它沿任意位置输出。\n 研究了非局域程度可变的非局域介质中反位相暗孤子间的相互作用。发现改变材料的非局域程度干扰了暗孤子对的传输,使暗孤子对分裂成两个独立的暗孤子,这两个暗孤子具有相同的逃逸角和不同的传输方向。还发现暗孤子对在该材料中传输时诱导的波导对弱信号光具有分光作用。特别的,弱信号光进入该波导后被分成两束强度不等的光束,改变材料非局域程度的变化率能改变被分光后的两束光的光强。

关键词：非局域介质向列相液晶空间孤子非局域孤子光束调控光信息处理

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有机染料C22H22N4O多光子吸收诱导荧光空间分布

有机染料C22H22N4O多光子吸收诱导荧光空间分布

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作者：浦绍质哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着高功率和超短脉冲激光器的出现,多光子吸收技术已近成为研究材料物理特性的一种有效方法。双光子诱导荧光已经用于显微镜、双光子相关谱、光限幅和光存储。研究样品中荧光的空间分布可以进一步了解单光子、双光子及三光子诱导荧光... 详细信息

随着高功率和超短脉冲激光器的出现,多光子吸收技术已近成为研究材料物理特性的一种有效方法。双光子诱导荧光已经用于显微镜、双光子相关谱、光限幅和光存储。研究样品中荧光的空间分布可以进一步了解单光子、双光子及三光子诱导荧光的特性,促进双光子及多光子诱导荧光技术的发展。本文用二能级模型理论分析实验数据,得出C22H22N4O的单光子、双光子及三光子吸收截面。在所得吸收截面的基础上理论计算荧光的空间分布,现实中激光器的光强为时间和空间的函数,文中采用时间高斯、空间高斯形式的入射光理论计算荧光的空间分布。利用该理论进行如下分析:首先模拟薄样品中单光子、双光子及三光子荧光的空间分布;接着分析厚样品中单光子、双光子和三光子荧光的空间分布;然后计算不同浓度溶液中单光子、双光子和三光子荧光的空间分布,发现随着溶液浓度增加,单光子荧光迅速向样品表面移动,很快就只有样品表面有荧光,双光子荧光随溶液浓度变化不是很剧烈,但随着浓度的增加样品中荧光仍然向表面移动,三光子荧光随溶液浓度的变化非常微弱,当浓度很浓时才能观察到样品中荧光的微弱变化;最后计算不同束腰下样品中荧光的空间分布,在低入射光强下单光子荧光与入射光强成正比、双光子荧光与入射光强的平方成正比、三光子荧光与入射光强的立方成正比,所以当入射光强不太强时双光子和三光子荧光几乎在光束的焦点区域。

关键词：荧光双光子吸收吸收截面空间分布

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竞争非局域向列相液晶中艾里高斯光束的相互作用

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光子学报 2024年第4期53卷 244-256页

作者：任思琪浦绍质梁影杜明欣张萌哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080

基于JUNG P S等提出的新型竞争非局域模型数值研究了艾里高斯光束在该模型中的相互作用,采用分步傅里叶算法数值模拟艾里高斯光束在竞争型非局域非线性向列相液晶中的相互作用。结果表明,可以通过调节初始振幅、初始间距、位相差以及非... 详细信息

基于JUNG P S等提出的新型竞争非局域模型数值研究了艾里高斯光束在该模型中的相互作用,采用分步傅里叶算法数值模拟艾里高斯光束在竞争型非局域非线性向列相液晶中的相互作用。结果表明,可以通过调节初始振幅、初始间距、位相差以及非局域程度控制艾里高斯光束间的相互作用。初始振幅增大会使相互作用力增大;分子取向非局域程度的增加导致艾里高斯光束宽度展宽,使反相艾里光束吸引力增强,热非局域程度的改变使初始振幅较大的反相艾里高斯光束由相互排斥作用变为相互吸引作用,使反相艾里高斯光束出现排斥和吸引作用动态平衡;同时还发现增大热非线性系数能使反相艾里高斯光束出现吸引或排斥。

关键词：艾里高斯光束相互作用竞争非局域液晶

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竞争非局域非线性向列相液晶中亮孤子

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光子学报 2019年第10期48卷 9-16页

作者：浦绍质厉颖佳丛文博张留洋哈尔滨理工大学理学院物理系

针对热效应的非局域程度和分子取向效应的非局域程度不等的情况,利用JUNG P S等提出的模型研究了具有竞争非局域非线性效应的向列相液晶中的亮孤子特性.通过变分法得到光束振幅、宽度、啁啾和位相等参数随传输距离的变化规律,即光束振... 详细信息

针对热效应的非局域程度和分子取向效应的非局域程度不等的情况,利用JUNG P S等提出的模型研究了具有竞争非局域非线性效应的向列相液晶中的亮孤子特性.通过变分法得到光束振幅、宽度、啁啾和位相等参数随传输距离的变化规律,即光束振幅和宽度与入射光的功率息息相关,光束宽度随热非局域程度增加单调递减,随热非线性系数增加单调递增.在此基础上给出和入射光束功率密切相关的势能函数.利用势能函数预言了入射光束功率越大亮孤子宽度越小.通过解变分方程组可得,入射光功率为4或8时,光束宽度均随传输距离周期性震荡.这两个震荡趋势有明显的区别,功率为4时光束传输过程中宽度始终大于或等于初始宽度,功率为8时光束传输过程中宽度始终小于或等于初始宽度.该变化规律与数值仿真结论一致.

关键词：孤子竞争非局域液晶热效应

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竞争向列相液晶中(1+2)维空间光孤子

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红外与激光工程 2024年第10期53卷 139-151页

作者：张萌浦绍质杜明欣孙莹王小孟梁影哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

基于JUNG等人提出的竞争非局域模型,研究了竞争型向列相液晶中(1+2)维空间光孤子的传输特性。利用变分法给出了孤子临界功率解析表达式,发现当热非局域程度固定时,临界功率随分子取向效应非局域程度的变化规律与随热非线性系数的变化规... 详细信息

基于JUNG等人提出的竞争非局域模型,研究了竞争型向列相液晶中(1+2)维空间光孤子的传输特性。利用变分法给出了孤子临界功率解析表达式,发现当热非局域程度固定时,临界功率随分子取向效应非局域程度的变化规律与随热非线性系数的变化规律一致:随着分子取向非局域程度或热非线性系数的增加,临界功率由功率不等的两个分支逐渐重合为功率相等的一支;当分子取向效应非局域程度和热非线性系数固定时,随着热非局域程度的增加,临界功率由功率相等的一支分为功率不等的两个分支。利用光束传输方法发现,只有功率不等分支上的点对应的(1+2)维空间光孤子才能稳定传输。该研究结果可为竞争非局域介质中(1+2)维空间光孤子的实验研究以及全光互联应用提供理论基础。

关键词：非线性光学竞争非局域向列相液晶空间光孤子 (1+2)维

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液芯光纤中基于多线抽运调制的带宽可控平顶布里渊增益谱

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物理学报 2013年第19期62卷 233-239页

作者：高玮刘胜男毕雅凤胡晓博浦绍质赵洪哈尔滨理工大学应用科学学院光信息科学与技术系哈尔滨150080 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

提出在CS2/CCl4混合介质液芯光纤中利用多线抽运调制技术实现带宽可控平顶布里渊增益谱的方法,理论研究了抽运光谱线间距、谱线强度和芯液介质混合比对布里渊增益谱的影响,得到了带宽可控平顶增益谱的条件.结果表明,采用一个强度或相位... 详细信息

提出在CS2/CCl4混合介质液芯光纤中利用多线抽运调制技术实现带宽可控平顶布里渊增益谱的方法,理论研究了抽运光谱线间距、谱线强度和芯液介质混合比对布里渊增益谱的影响,得到了带宽可控平顶增益谱的条件.结果表明,采用一个强度或相位调制器,基于单频和多频调制技术产生2—9条抽运光谱线,通过控制谱线间距和各谱线强度比,并改变CS2体积分数,获得了增益带宽在50 MHz—2 GHz范围内可控的平顶增益谱.该方法操作简便、带宽调控范围大,可用于高增益低畸变布里渊放大,满足微弱光信号探测和慢光系统的应用需求.

关键词：受激布里渊散射布里渊增益谱多线抽运调制液芯光纤

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Photonic Device Design Based on BBO for Ultrafast Frequency Doubling

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Chinese Physics Letters 2014年第11期31卷 74-76页

作者：黄金哲杨忠英张留洋浦绍质苏林 Department of Optoelectronic Information Science and Engineering of Harbin University of Science and Technology West Campus Harbin 150080

Group velocity mismatch becomes the main obstacle for frequency conversion of ultrashort pulses due to dispersion. To solve the problem, one design is proposed for group velocity compensated second harmonic generation in a periodically modulated BBO crystal structure： the α-BBO/β-BBO multi-layer microstructure. The results show that the device can be well applied from the visible red to the near infrared region.

关键词： Barium borate Picosecond pulses Ultra-short pulsed lasers Optical communications Physics research

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Design of an Ultrafast Frequency Doubling Photonic Device

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Chinese Physics Letters 2016年第10期33卷 67-70页

作者：黄金哲苏林浦绍质孙上傲张留洋 Department of Optoelectronic Information Science and Engineering Harbin University of Science and Technology

Ultrashort pulses complicate the frequency conversion in a nonlinear crystal, where group velocity mismatch becomes the main obstacle due to dispersion. We present a design for group velocity compensated second harmonic generation in a modulated nonlinear structure, embedded in a liquid crystal box. In this structure, nonlinear crystals act as sources of signal and liquid crystals compensate for group velocity mismatch originating from nonlinear crystals. There are the advantages of the flexible, controllable birefringence of liquid crystals. Meanwhile, a method calculating the parameters of this type of structure is presented. To make it clear, an example is provided. Furthermore, the structure can also be shaped as a waveguide to support integration into other optical devices, applicable to all-optical processing systems.

关键词： of on be is it Design of an Ultrafast Frequency Doubling Photonic Device in for BBO

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折射率线性调制晶体中超快倍频的数值分析

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光子学报 2018年第9期47卷 200-206页

作者：张留洋杨莹曲玉秋程广真赵子健浦绍质哈尔滨理工大学理学院物理系哈尔滨150080 黑龙江大学物理科学与技术学院哈尔滨150080

对折射率线性调制晶体中超短脉冲倍频特性进行了数值计算,在泵浦衰减的情况下,研究了转换效率和脉冲宽度随匹配带宽和晶体长度的变化.大信号时各频率成份在晶体不同位置的不平衡转换致使脉冲展宽,且由于折射率的调制,脉冲宽度和转换效... 详细信息

对折射率线性调制晶体中超短脉冲倍频特性进行了数值计算,在泵浦衰减的情况下,研究了转换效率和脉冲宽度随匹配带宽和晶体长度的变化.大信号时各频率成份在晶体不同位置的不平衡转换致使脉冲展宽,且由于折射率的调制,脉冲宽度和转换效率出现了周期性变化.同时,分析了谐波脉冲啁啾随晶体长度和带宽的变化,发现随着晶体长度的增大,归一化最佳啁啾系数先增大后减小,在长晶体时趋于1,其极大值位置决定于本征带宽和调制带宽.讨论了相位失配量对转换效率和脉宽的影响,结果表明失配因子y决定了中心频率的匹配位置,当y=0时,中心频率在晶体中心匹配,这有利于提高转换效率并减小脉冲宽度.

关键词：非线性光学频率变换数值计算折射率调制群速度匹配局域化相位匹配

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