实现半导体激光倍频的有机新晶体——MHBA

一种半导体激光倍频有机新晶体3-甲氧基4-羟基苯甲醛(MHBA),采用溶液降温法已培养出70mm×40mm×15mm的大单晶,实现了对808—817nm的半导体激光倍频的紫光(404—408.5nm)输出,在809nm处,获得了连续功率为3μW的404.5nm的紫光输出。     

高功率1.3414μm Nd:YAP连续激光器

本文分析了Nd:YAP连续激光器的本征振荡模,讨论了泵浦过程Nd:YAP晶体热效应对1.3414μm连续激光输出特性的影响,解决了1.34μm介质镜反射膜的龟裂问题。在上述工作基础上,利用φ5.8×11mm的Nd:YAP棒得到了82.8W接近线偏振的1.3414μm激光,器件效率和斜率效率分别是1.15％和2.02％,连续工作45分钟,激光的功率波动小于1％。     

输出2TW/45fs的掺钛蓝宝石超短脉冲强激光系统

建立了一套基于啁啾脉冲放大技术,输出峰值功率达到2.8TW的掺钛蓝宝石激光系统。压缩脉冲的中心波长为785nm,能量为120mJ,脉冲宽度43.3fs,能量稳定性±5%,输出的光束质量M~2<1.5,脉冲重复频率10Hz,运转稳定可靠。整套激光系统实现了小型化,占用的光学平台不足10m²。     

高速激光作用下薄膜的瞬态温升过程及其非平衡热物理性质

本文报道了薄膜非平衡热物性实验研究工作的最新进展,建立了0.1μs脉冲二氧化碳激光高速加热系统、高速光电测长系统及高速红外辐射测温系统,测量系统响应时间可达0.1μs.应用此系统测量了室温范围微秒量级的温度变化过程,在此基础上测量了50μm薄膜的热扩散率,并且观测到瞬态激光加热后薄膜试样的瞬态温升与膨胀的不同步变化.     

“双靶对接”高增益类Ne锗软X光激光实验研究

本文采用新颖的“双靶对接”技术,利用强度～1.2×10¹³W/cm²,波长1.053μm,脉宽～1ns的两路激光线聚焦辐照平面厚锗双靶,观察到波长为19.6,23.2,23.6,24.7和28.6nm的5根类Ne锗3p-3s跃迁谱线的放大。波长为23.2和23.6nm的谱线,增益长度积GL的值均超过13。对X光激光发射的发散角、折射角及时间特性等,也进行了实验现察,为深入了解X光激光的产生和传播,提供了有意义的信息。     

代数结的可平行性和典则标架场

本文给出了代数结M的Milnor数μ和它的半Euler示性数x^*(M)的关系:μ+1≡x^*(M)mod 2。从而给出了M可平行性的判准,并证明了μmod 2的同伦不变性。在三维和七维代数结上引进了典则切标架场,推广了Seade的一个结果。     

一个源于共形的SL(2,R)WZNW模型的非共形规范对称体系的研究

本文通过提出一个源于共形的SL(2,R)WZNW模型的非共形规范对称体系,研究了它的破坏共形对称性的约束理论。得到了一组完全可积的非线性方程(称为广义Sinh-Gordon方程组),并完成了体系的路径积分量子化。值得注意的是,描写上述体系之经典完全可积性的反对称r(λ,μ)矩阵只依赖于两个谱参数,它不能化为r(λ—μ)或r(λ/μ)的形式,也不能作为量子手征Potts模型的R(λ,μ)矩阵在q→1时的退化情况。     

KIO3单晶的生长、形态及结构

本文研究了水溶液中HIO₃含量及溶液制备程序对KIO₃结晶习性的影响。用膨胀计测定了在不同HIO₃含量的溶液中和不同过饱和度下成核的诱导期,计算了成核的临界Gibbs自由能。找到了生长KIO₃大单晶的最佳条件,用降温法成功地长出了18×18×40mm³的大单晶。对不同条件下生长出的外形各异的KIO₃晶体进行X射线粉末衍射实验表明,室温下只存在一种结构,即空间群为P1的晶体。用1.06μm的Nd³⁺:YAG激光沿与KIO₃单晶极轴约成30°角的方向通入,可得到强的二次谐波输出。     

关于三角剖分下二元样条空间的维数

本文利用多元样条的协调条件、平面图理论和空间同构的方法建立了对于所有μ≥1,k≥4μ+1和任意三角剖分T的样条空间S_k^μ(T)的维数公式,对于一类尽可能任意的三角剖分T=T(μ),本文也给出了当k≥μ+1时S_k^μ(T)的维数公式。特别当μ=1,2时此类剖分在逼近问题上有明显的实用性。     

软X射线激光增益实验研究

在中国科学院上海光机所的六路激光装置和LF12激光装置上成功地进行了复合泵浦软X射线激光增益实验。利用自制的一维空间分辨掠入射光栅光谱仪和针孔透射光栅光谱仪研究了线聚焦激光辐照平板靶产生的线状等离子体中铝和硅的类锂离子的自发发射放大(ASE)性能。测量了不同长度的线状等离子体的沿轴向发射的类锂铝和硅离子谱线的时间积分强度,结果证实类锂A¹⁰⁺离子的5f-3d跃迁(波长105.7)和Si¹¹⁺离子的5f-3d跃迁(波长88.9)、5d-3p跃迁(波长87.3)等谱线的强度随等离子体长度非线性增长,相应的增益系数分别为3.1±0.9,1.5±0.5和1.4±0.5cm^-1,最大增益长度乘积约为2.5。本实验是首次观察到类锂Si¹¹⁺离子的5f3-d和5d-3p跃迁的激光增益,X软射线激光波长已短于100。特别有意义的是,上述结果是在低的泵浦激光功率密度条件下取得的。研究表明,采用类锂复合机制,有可能在我们现有的激光驱动装置上将软X射线激光推进到“水窗”(43.8—23.3)波段。     

逼近零点与计算复杂性理论

本文比较Smale对Newton方法所作的成本估计和作者对Kuhn算法所作的成本估计。结果表明,无论是算零点还是算所谓逼近零点,后者都比前者好得多,其比率分别为n⁹/μ⁷对n²log(n/ε)和n⁹/μ⁷对n³log(n/μ),这里n是多项式的阶数,ε>0是计算零点的精度要求,μ是允许相应的论断失败的概率,0<μ<1。     

在普通有限核中的π凝聚效应

根据Migdal的预言,即在普通有限核中可能存在着π凝聚现象,我们从赝矢πN耦合和唯象的ππ有效相互作用出发,导出了由于π凝聚的存在所引起的核密度的调制。基于这一调制,我们研究了在高能粒子核散射,μ介子原子的X射线能谱和原子核结合能等核现象中的π凝聚效应。结果表明:在大部分过程中都有足够的机会表现π凝聚的作用;而且理论与实验更符合了。     

高效率太瓦级飞秒掺钛蓝宝石激光装置

以国产元件为主自行研制建立的一台超强超短掺钛蓝宝石激光装置. 通过飞秒脉冲振荡器、脉冲展宽器、预放大器等单元系统中的系列新设计,有效地减小了光谱窄化效应、种子脉冲展宽不足、材料色散等问题,在290 mJ的泵浦能量下,得到单脉冲能量36 mJ、压缩脉宽25 fs、 峰值功率大于1.4 TW、能量稳定度优于±3%的高强度激光脉冲.系统的主放大效率大于32%,占用尺寸不到3 m².     

广义相对论中的能量动量守恒定律

在广义相对论和特殊相对论中具有同一物理含义的守恒定律应利用Nether定理由同一李群决定。从这一观点出发,本文提出了广义相对论中的能量动量守恒定律应由下列的广义位移变换 x^μ′=x^μ+λ_(a)^μb_(a) 导出,其中λ_(a)^μ为vierbein。利用该变换的不变性,我们得到了合理的引力场的能量动量张量,并由能量动量张量的协变性,封密体系的总能量与坐标选择的无关性,以及引力辐射等问题讨论了这一守恒定律的合理性。     

用激光全息干涉术研究α-碘酸锂晶体生长的浓度分层现象

本文采用新型光导热塑激光全息干涉记录系统,实时原位观察了α-碘酸锂晶体的生长过程.研究了重力场下结晶驱动对流对于溶液浓度分层的影响.发现溶液浓度分层与α-LiIO₃晶体的籽晶方位密切相关.当籽晶光轴方向c平行于重力g时,溶液浓度的分层速度3倍于c⊥g时生长过程的分层速度.对于47.6℃恒温生长的α-LiIO₃结晶系统,达到稳态浓度分布所需的时间r≈40h。τ对于籽晶方位不敏感.     

流动化学激光的运动论研究

本文探讨用于连续波流动化学激光分析的运动论模型,着重讨论了非均匀加宽效应的影响,所得结果适用于激光频率与线形中心频率一致和不一致的情况。并将本结果与通常使用的速率模型的结果作了比较,当加宽参数η>1时,两模型的结果几乎完全一致;η越小、频移参数ξ越小,两模型的结果相差越大,η约小于0.2时,速率模型便不能正确计算非均匀加宽效应的影响,而运动论模型则能描述这一影响。     

Na原子中的SHRS,FWPM和OPSE过程及其竞争现象

本文对Na原子中3S-4D双光子激发产生的复合非线性过程进行了深入研究;对该过程直接产生的中心波长为2.34μm的可调谐相干辐射进行了仔细的观测和分析。从所测得的前向和后向输出特性得出结论,这个复合非线性过程由3种主要机制形成,即:光泵受激发射(OPSE)、受激超Raman散射(SHRS)和四波参量混频(FWPM)。这3种过程同时存在,但在不同的条件下,某一过程可得到明显增强,成为整个过程的主要成分,而另一过程则被抑制,甚至消失,它们之间有明显的竞争现象。选择合适的外部条件,如介质温度、泵光频率,以及相互作用长度等,可以获得很高的非线性频率转换效率。本文所获得的2.34μm红外相干光输出,峰值功率达100kW,效率2％,调谐范围300cm^-1,同时还首次观测到了18条UV相干辐射谱线。     

激光晶体的Xα研究——Ⅳ.金绿宝石的DV-Xα-HF计算

本文首次报道了原子簇(BeCrO₆)^7-的DV-X_α-HF计算结果,给出了单电子能量本征值、晶场参数10D_q和电荷转移跃迁能量,并且把DV-X_α-HF方法推广到普遍的多重态计算和组态混合,我们的计算结果与激光晶体金绿宝石的吸支谱实验符合得很好,这表明DV-X_α波函数和双电子算符的结合可能为原子簇的多重态计算提供了一种较为简便而有效的方法。     

低次太阳振荡引力模的探测与证认在径向阶数上的扩展

本文重新考察了1979年太阳微分半径观测资料,以期获得引力模(g-模)存在的进一步证据。在模式探测与证认过程中采用的基本判据是由Hill在1984年建立的。这里采用了文献[2]中证认的31组多重线作为本工作的起点。我们发现了更多引力模存在的有统计意义的证据,并将多重线的数目由31组扩展到53组。这53组多重线的角向次数与径向阶数分别为l=1,n=4,…,7;l=2,n=6,…,13,15,16;l=3,n=7,…,20;l=4,n=7,…,20;l=5,n=16,…,26,多重线中m=0的本征频率的测量精度为0.02μHz,相对于角向级数m线性的多重线结构的测量精度为0.01μHz。     

5.4TW/46fs级台式钛宝石超短超强激光系统

报道实验室建立的一套基于啁啾脉冲放大技术的小型化台式钛宝石超短超强激光系统 ,激光脉冲输出的峰值功率达到 5 .4TW ,中心波长为 790nm ,脉宽 <46fs,单脉冲激光能量为 2 5 0mJ ,能量起伏 <± 3% ,重复频率为 1 0Hz等 .整个系统布置在 <1 0m2 的实验室台面上 .