连续钛宝石激光器光折变位相共轭外腔的实验研究

利用Ce：BaTiO3晶体构成的自抽运位相共轭(SPPC)外腔，改善了连续钛宝石激光器的工作特性，使得激光输出阈值由未加位相共轭腔时的4．7W下降到加位相共轭腔时的3．6W，斜率效率由26％上升为30％。利用外腔激光理论对该实验结果进行了合理的分析。此外，由于位相共轭自扫描效应，导致了输出光中心频率在反馈后3min时蓝移了142MHz，在6min时红移了243MHz。通过直接测量暗条件下自抽运位相共轭反射率的衰减，得到了自抽运位相共轭光栅的暗存储特性。在暗条件下，位相共轭反射率在开始的1．5h内由80．5％下降到75％，随后缓慢下降，到17h位相共轭反射率仍保持在74％。     

基于太赫兹时域光谱技术的磺胺甲噁唑多晶型现象

磺胺甲噁唑(SMX)作为典型的一类光谱抗生素,经常被用于敏感菌引起的各类感染。由于其晶体内部结构的不同,SMX 将以两种不同的多晶型形式存在。不同晶型常常具有不同的物理化学性质,这些差异可能会对药物的流动性、稳定性以及药效等有较大影响。新兴发展起来的太赫兹光谱技术对于分子间弱的相互作用及大分子的骨架振动、偶极子的旋转和振动跃迁以及晶体中晶格的低频振动吸收都非常敏感,在药物以及生物等领域获得了重要的应用。利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术在室温下对两种不同多晶型SMX 类药物在0.2~1.5 THz 范围内进行了光谱测量,得到对应的吸收谱,发现其在太赫兹波段都有明显的特征吸收峰,可作为其指纹谱用于该类药物多晶型的识别。不同温度下(95~296 K)获得太赫兹时域波形以及对应的频域吸收谱图,结果发现时域波形以及频域吸收谱均与温度呈现规律变化。该研究结果表明THz-TDS 技术药物与生物领域研究、区分药物分子多晶型现象等方面具有重要的应用。     

紫外可调谐辐射微机波长自动跟踪系统

脉冲染料激光器的可见光波段辐射通过共线倍频和非共线混频实现紫外波段的连续可调谐输出。本文比较了波长自动跟踪的开环和闭环两种型式的跟踪方法,用微机实现了分割光斑跟踪的闭环控制,获得的波长自动跟踪效率大于90%。     

超短激光脉冲宽度的实时测量一自相关仪

介绍了用扫描自相关的方法实时测量皮秒（ｐｓ）、飞秒（ｆｓ）锁模激光的 脉冲宽度。     

光学薄膜激光预处理的研究

指出激光预处理是改善光学薄膜质量、提高其损伤阈值的行之有效的技术方案。实验表明,采用能量分级提升的方法,利用小光斑激光扫描,对不同制备工艺、不同材料的薄膜样品及其它光学材料进行激光预处理,不仅可以有效地消除薄膜元件表面的杂质、缺陷或吸附的水分等,而且普遍地提高了薄膜基体的损伤阈值。     

超短激光脉冲宽度的实时测量——自相关仪

介绍了用扫描自相关的方法实现测量皮秒、飞秒锁模激光的脉冲宽度。     

基于光子混频连续太赫兹波的厚度检测

为了将光子混频的连续太赫兹波透射成像系统应用于样品厚度检测中,采用该系统获得的相位信息对样品进行了2维厚度测量。利用两个外腔半导体结构的激光器搭建了基于光子混频的连续太赫兹波透射成像系统,并利用X-Y 2维电动平移台放置样品进行点点扫描成像。该系统可同时获得样品的幅度信息和相位信息,在太赫兹波辐射频率0.47THz时,系统信噪比可达68dB。计算得出的厚度值与实际样品的厚度值最大相差0.02mm;另外还分析了平行平面样品干涉效应和样品不同透射强度对厚度测量的影响。结果表明,样品折射率越高,平行平面干涉效应对厚度测量影响越大;样品透射系数越大,测量精度也越高。当样品太赫兹波透射系数大于0.5时,厚度测量精度优于2.0%。     

掺铒钒酸钇（Er：YVO4）的光学性能

测定了晶体的透过率谱,计算了Er^3 离子在YVO4晶体中的吸收截面。由积分吸收截面的公式拟合出唯象强度参量Ωt,并应用Judd-Ofelt理论计算出振子强度fJ1J^1、辐射跃迁几率AJ,J^1,无辐射跃迁几率WJ,J－1和荧光辐射寿命TJ,并根据这些光学参量,比较了掺铒钒酸钇（YVO4）晶体与掺铒YAG的激光输出和阈值等光学性能,讨论了钒酸钇（YVO4）晶体用作激光晶体的优点。     

频率漂移不敏感太赫兹波透射测量系统设计

当太赫兹波源频率发生漂移时,由于干涉效应会影响太赫兹波对样品透射测量结果的精度。设计了一种频率漂移不敏感的双光路透射测量系统。用MATLAB建立了F-P干涉效应仿真模型,对参数进行了优化,分析比较了太赫兹波源频率漂移对单路和双路透射测量系统测量精度的影响。结果表明,该测量系统有效地克服了太赫兹辐射源频率漂移对测量的影响,提高了测量精度。     

小麦粉中偶氮甲酰胺的太赫兹时域光谱检测

利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy,THz-TDS)技术对偶氮甲酰胺(小麦粉添加剂)、小麦粉及两者混合物进行测试,获得其在0.20~2.00 THz波段的吸收谱与折射率谱。结果显示,偶氮甲酰胺在1.93THz处存在1个明显的特征吸收峰,可用于物质识别。此外,随着混合物中偶氮甲酰胺含量的减少,样品的吸收系数逐渐上升,折射率逐渐下降。通过偏最小二乘法(partial least squares,PLS)对小麦粉中偶氮甲酰胺的含量进行定量分析。结果表明,混合物中偶氮甲酰胺含量与吸收系数、折射率都有良好的线性关系,其中基于吸收系数PLS模型相关系数可达到0.999 9,标准误差为0.06%,检出极限可达0.11%,最大绝对偏差小于0.19%。