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中国激光 2012年第11期39卷 49-52页

作者：胡晓博刘胜男高玮孙頔张洪英张留洋哈尔滨理工大学光信息科学与技术系黑龙江哈尔滨150080

提出了激光以一定角度入射液芯光纤(LCOF)产生空心光束(HLB)的方法。利用Zemax软件对产生系统建模,理论分析了HLB的暗斑尺寸DSS和光束宽度随传播距离、LCOF的长度与芯径的变化规律,并以CS2作为芯液材料,用630nm半导体激光器对部分理论... 详细信息

提出了激光以一定角度入射液芯光纤(LCOF)产生空心光束(HLB)的方法。利用Zemax软件对产生系统建模,理论分析了HLB的暗斑尺寸DSS和光束宽度随传播距离、LCOF的长度与芯径的变化规律,并以CS2作为芯液材料,用630nm半导体激光器对部分理论结果进行了实验验证。研究表明,通过改变激光入射角度可获得DSS可调的HLB,其DSS和光束宽度几乎不受LCOF长度的影响,但与芯径大小有关。该方法操作简便、成本低、DSS调整范围大,可满足不同应用领域的需求。

关键词：光纤光学空心光束液芯光纤暗斑尺寸

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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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微弱光信号瞬态布里渊放大器的最佳工作点

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物理学报 2012年第20期61卷 276-281页

作者：高玮吕志伟何伟明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 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 哈尔滨工业大学光电子技术研究所哈尔滨150080

为提高瞬态布里渊放大器的工作性能,利用包含噪声的瞬态布里渊放大理论模型数值模拟了放大器的信噪比、灵敏度、能量转换效率及信号放大率随指数增益系数G的变化规律,获得了放大器的最佳工作点G_(opt.)采用倍频Nd:YAG脉冲激光器,以CS_2... 详细信息

为提高瞬态布里渊放大器的工作性能,利用包含噪声的瞬态布里渊放大理论模型数值模拟了放大器的信噪比、灵敏度、能量转换效率及信号放大率随指数增益系数G的变化规律,获得了放大器的最佳工作点G_(opt.)采用倍频Nd:YAG脉冲激光器,以CS_2和FC-72为非线性介质进行了实验验证.结果表明,抽运光脉冲相对于信号光脉冲延迟脉冲宽度的一半进入放大器时,G_(opt)可设在介质受激布里渊散射阈值增益G_(th)之上.对于共线型布里渊放大结构,G_(opt)为Gth的1.1—1.3倍;对于非共线型结构,G_(opt)可超过G_(th)1.3倍,实现近饱和放大.

关键词：瞬态布里渊放大器最佳工作点受激布里渊散射阈值增益延迟时间

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垂直排列相列相液晶中的光控空间孤子

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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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基于棱镜对的超短脉冲倍频系统的光学设计

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光学学报 2015年第9期35卷 268-273页

作者：张留洋孙培敬黄金哲曲玉秋浦绍质武慧南刘豫江哈尔滨理工大学光电信息科学与工程系黑龙江哈尔滨150080 黑龙江大学物理科学与技术学院黑龙江哈尔滨150080

针对宽带超短脉冲的倍频,用光学设计软件设计了10 fs、0.8μm超短脉冲的倍频系统,该系统包括4个棱镜、2个聚焦透镜。宽带倍频系统要求脉冲中所有的波长成份在非线性晶体中均能实现相位匹配,据此选择操作数建立系统评价函数;以非线性光... 详细信息

针对宽带超短脉冲的倍频,用光学设计软件设计了10 fs、0.8μm超短脉冲的倍频系统,该系统包括4个棱镜、2个聚焦透镜。宽带倍频系统要求脉冲中所有的波长成份在非线性晶体中均能实现相位匹配,据此选择操作数建立系统评价函数;以非线性光学倍频中的允许角度评价光学系统的质量;分别对基波和谐波的光路优化设计,获得的棱镜尺寸、棱镜间距和透镜焦距等参数能够使脉冲中的各频率成份以相位匹配方向入射到非线性晶体或无空间啁啾的合束。此外,编写宏对光学系统中群延色散进行控制,使基波在晶体中心无啁啾,以获得最佳倍频效果,谐波光路引入一定的群延色散补偿谐波中的啁啾,消除了谐波中的时间啁啾,获得高质量的谐波脉冲。

关键词：光学设计超短脉冲倍频光谱角色散

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基于纳观域碳纳米管的太赫兹波天线研究

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物理学报 2009年第2期58卷 919-924页

作者：王玥吴群施卫贺训军殷景华哈尔滨工业大学电子与信息技术研究院哈尔滨150001 哈尔滨理工大学电子科学与技术系哈尔滨150080 西安理工大学超快光电技术研究中心西安710048

基于碳纳米管独特的结构特点建立了以其为基础的Pocklington积分方程,并设计了一种全新的碳纳米管太赫兹(THz)波天线.数值仿真和理论计算结果表明,碳纳米管能够产生高频THz电磁辐射,半波长为60μm、半径为2.712nm的单壁碳纳米管偶极天线... 详细信息

基于碳纳米管独特的结构特点建立了以其为基础的Pocklington积分方程,并设计了一种全新的碳纳米管太赫兹(THz)波天线.数值仿真和理论计算结果表明,碳纳米管能够产生高频THz电磁辐射,半波长为60μm、半径为2.712nm的单壁碳纳米管偶极天线在-10dB反射系数以下可以实现2.5THz与7.6THz的双频带工作,带宽分别为8.4%与2.7%,由其构成的纳米管天线阵可以获得10.3dB的高增益特性.所得结果有助于在纳观域开展高频THz波辐射源及天线的研究与设计.

关键词：太赫兹波碳纳米管天线辐射源

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单模光敏光纤高温特性的实验研究

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半导体光电 2007年第2期28卷 221-223页

作者：王巧云宋士德王晓旭林钧岫邹龙江大连理工大学物理系光信息科学与技术研究所辽宁大连116023 大连理工大学材料测试分析中心辽宁大连116023

以单模掺锗光敏光纤为研究对象,用光谱仪观测其从室温(20℃)到1 025℃升温、降温过程中中心波长及输出功率的变化情况,并用电子扫描显微镜观察其微观结构在升温前、后是否发生变化。实验结果表明,单模光敏光纤在升温、降温过程中中心波... 详细信息

以单模掺锗光敏光纤为研究对象,用光谱仪观测其从室温(20℃)到1 025℃升温、降温过程中中心波长及输出功率的变化情况,并用电子扫描显微镜观察其微观结构在升温前、后是否发生变化。实验结果表明,单模光敏光纤在升温、降温过程中中心波长以及输出功率没有发生明显的变化,其中心波长、输出功率的升温曲线和降温曲线亦吻合得比较好,具有很好的重复特性;其纤芯、包层之间没有发生扩散。从而得出单模光敏光纤在20℃至1 025℃的温度范围内其中心波长、输出功率以及微观结构是稳定的;验证了用这种光纤制作的布拉格光栅在高温下失效是由光栅结构在高温下遭到了破坏所导致的。

关键词：光敏光纤高温单模

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基于正折射率材料参数的旋转放大光学变换器件

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红外与激光工程 2014年第2期43卷 493-496页

作者：梅金硕舒昌贺讯军张狂吴群哈尔滨理工大学电子科学与技术系黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨学院工学院黑龙江哈尔滨150086

基于光学变换理论,提出了一种新型的具有旋转和放大功能的光学变换器件,该器件可由具有正折射率参数的超常媒质实现。推导了所提出的器件材料的本构参数张量的通解表达式,并采用全波电磁仿真软件进行了仿真验证。仿真结果证实了所导出... 详细信息

基于光学变换理论,提出了一种新型的具有旋转和放大功能的光学变换器件,该器件可由具有正折射率参数的超常媒质实现。推导了所提出的器件材料的本构参数张量的通解表达式,并采用全波电磁仿真软件进行了仿真验证。仿真结果证实了所导出的本构参数张量的正确性,即该器件可以起到使置于内部的物体旋转和放大的效果。因此,所提出的器件将在电磁场工程等领域有潜在的应用。

关键词：光学变换超常媒质光学器件

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角色散元件对超宽带飞秒脉冲的变换特性

角色散元件对超宽带飞秒脉冲的变换特性

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鲁豫赣黑苏五省光学（激光）学会2011学术年会

作者：张留洋黄金哲赵丹哈尔滨理工大学光信息科学与技术系

目前在实验中已经能够产生具有一个或几个光周期的超宽带脉冲。此类脉冲具有较强的时空耦合特性。而且由于其表述复杂,通常很难采用解析的方法对其传输及变换进行研究。光栅、棱镜等角色散元件在超短脉冲计量方面具有广泛的应用。对于... 详细信息

目前在实验中已经能够产生具有一个或几个光周期的超宽带脉冲。此类脉冲具有较强的时空耦合特性。而且由于其表述复杂,通常很难采用解析的方法对其传输及变换进行研究。光栅、棱镜等角色散元件在超短脉冲计量方面具有广泛的应用。对于超宽带脉冲,角色散元件同时具有光滤波器的作用(如光栅表现为高通滤波器)。从而经角色散元件后的超宽带脉冲具有丰富的时空特性。我们从最基本的Gaussian脉冲出发,利用提出的局部载波频率和稳相频率的概念,推导了超宽带飞秒脉冲经过光栅和棱镜后的光电场分布。通过角谱积分的近似结果得到了Gaussian超短脉冲角色散下的解析形式。该解析表示预言了柱面波前弯曲(远离光栅区域),峰位偏移,脉冲波形后沿变长(近光栅区域)等现象,并以光栅为例展示了单周期脉冲的数值模拟结果。这些现象正是是高阶角色散和啁啾的反映。随后通过Fourier变换,我们从角谱公式严格地计算了角色散脉冲的时空分布,数值结果证实了解析表示的正确性。

关键词：超宽带脉冲角色散元件光栅 Gaussian脉冲

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单发频率分辨光学开关法的时间-谱分辨原理

单发频率分辨光学开关法的时间-谱分辨原理

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豫赣黑苏鲁五省光学（激光）学会联合学术2012年会

作者：任伟新黄金哲张留洋哈尔滨理工大学光信息科学与技术系

如今飞秒激光已经被广泛地应用于时间分辨光谱、光生物及光化学、飞秒操纵等应用及前沿科学领域。由于其极小的时间尺度,目前对飞秒脉冲的参数测量还没有达到足够的精度。单发频率光学开关法是在原有的频率光学开关法基础上发展出来的... 详细信息

如今飞秒激光已经被广泛地应用于时间分辨光谱、光生物及光化学、飞秒操纵等应用及前沿科学领域。由于其极小的时间尺度,目前对飞秒脉冲的参数测量还没有达到足够的精度。单发频率光学开关法是在原有的频率光学开关法基础上发展出来的一种仅通过一次成像即可得出脉冲波形的先进技术,其原理是:利用菲涅耳棱镜使入射脉冲产生波前倾斜,并将脉冲分成交叉传输的两部分;然后使这左右两部分脉冲分别经历倍频过程,从而在CCD上形成光谱图;最后通过程序的反演求得脉冲波形分布。采用脉冲的几何光学近似并利用角色散元件特性,我们求得了脉冲波前倾斜形成的左右脉冲的时间延迟与垂直距离的关系;另一方面,利用BBO晶体倍频的角度调谐曲线得到了倍频脉冲在成像面上的空间色散关系。通过以上两个关系可以决定光谱图的时间-谱横纵坐标,从而在理论上给出了光谱图的分辨原理。实验定标结果与理论值相吻合。

关键词：飞秒激光倍频角色散波前倾斜

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