若干弱光非线性光学效应及其应用

简要介绍了弱光非线性光学领域中一些研究方向的进展,如弱光非线性光子学材料中的缺陷结构、介观量子相干系统中光传播动力学和慢光非线性光学等,着重描述了近期在新型激子与紫外弱光非线性光学效应、位相耦合与光速调控以及非相干空间孤子阵列诱导光学晶格与光非线性传输行为等研究中得到的研究结果。弱光非线性光学将成为非线性光学应用领域中的一个重要分支。     

矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展（特邀）

具有偏振结构分布的强激光与非线性光学材料相互作用导致了多种新颖的非线性光学效应,反映了材料的非线性光学特性,调制了光场的传播行为。笔者概述了矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展。首先简要介绍了任意偏振光激发三阶非线性光学效应的理论,如非线性薛定谔方程、光束传播方程、各向同性和各向异性三阶非线性光学系数。也简要介绍了表征三阶非线性光学系数的 Z-扫描技术。在弱聚焦条件下,给出了诸如径向偏振光、杂化偏振光和柠檬型庞加莱光束这三种类型矢量光场的焦场表达式。其次,重点回顾了多种矢量光场激发的各向同性/各向异性三阶非线性光学效应,包括径向偏振光激发的各向异性非线性光学效应、杂化偏振光激发的各向同性和各向异性非线性光学效应、柠檬型庞加莱光束激发的各向同性/各向异性非线性光学效应。最后,简要讨论了矢量光场在非线性偏振旋转、光束整形、可控光场塌缩与成丝和光限幅方面的应用。     

试论光学全息是一个非线性过程

本文从非线性光学的基本定义出发,分析和讨论了光学全息与非线性光学中四波混频的关系。明确指出,光学全息也是一种非线性光学过程,同时,由实验结果说明理论分析的正确性。     

液晶非线性光学和应用

描述了液晶非线性光学原理，介绍了液晶非线性光学元件的结构和制作方法，报道了我们的最新实验结果，提出了液晶非线性光学的研究方向和应用领域。     

ZnSe材料光学非线性测量

一、前言近年来,随着光计算的发展,半导体光学非线性和光学双稳受到很大的重视。有关GaAs材料光学非线性的报道已有很多,国内未见ZnSe材料在本征光谱区光学非线性吸收的报道。本文主要叙述了利用我们实验室中现有设备,建立了ZnSe材料光学非线性测量方法。并列举了ZnSe材料光学非线性的测量结果。二、测量装置为了测量ZnSe材料的激子吸收和发射,选择香豆素440是比较理想的染料之一。我们利用现有设备,建立了测量Ⅱ一Ⅵ族半导体材料的光学非线性吸收实验系统。装置原理如图1所示:     

光计算技术的进展(二)

四、围绕着光计算的光信息处理技术 在上讲中,我们已经介绍了目前世界光计算技术发展概况,以及光计算在未来信息处理中的地位。本讲要介绍的是围绕着光计算的一些光信息处理技术,并着重介绍非线性光学相位共轭技术和声光技术在信息处理中的应用。 1.非线性光学相位共轭技术 非线性光学相位共轭技术是最近十多年来兴起的非线性光学信息处理的一个分枝,它是利用光与某些光学媒质的非线性相互作     

过渡金属络合物的非线性光学性质的研究

报道了具有良好电荷转移特性的Ｒｕ络合物，采用四波混频方法对其非线性光学性能进行了测量，由此推算出三阶非线性光学极化率和分子的超极化率，并讨论了不同配体对三阶非线性光学系数的影响     

有机三阶非线性光学材料的研究概述

材料的三阶非线性光学性能是当今国内外研究的热点,简要介绍了三阶非线性光学效应的基本原理、研究方法和影响因素.讨论了比较热门的几种非线性光学材料,比较了它们的优缺点,并给出了部分材料的三阶非线性光学参数,提出了分子设计有机三阶非线性材料的一些规律性结论,展望了有机三阶非线性光学材料的研究趋势.     

微波非线性光学效应及应用

介绍了微波非线性光学效应产生的可能性及产生非线性效应的数理模型。对微波非线性光学效应在理论研究和工程方面应用的可能性进行了讨论。     

第二届全国激光基本问题讨论会

本文从稳态非线性光学现象出发，就非线性光学的定义，分类以及与激光的联系和区别等问题谈一些看法把非线性光学定义为介质中感生电极化强度与引起感生的外场间存在着非线性函数关系,等价的提法是介质的物理参数与外场有关而不保持常数;这里的外场可以仅含光电场,也可以还包含低频(直至微波)电场和应变场,因此电光效应和声光效应均应归入非线性光学范畴,而自发布里渊散射和自发喇曼散射均应归入线性光学范畴。线性光学效应并不排斥入射光穿过介质后频率的改变。     

CW single-pass Raman generation in optical fibres

Continuous wave single-pass Raman generation has been observed in optical fibres. Experiments showed that the first and the second Stokes have been observed with 0.6 W and 4.8 W of 1.064 ?m pump power input, respectively, in a 35 km single-span VAD (vapour phase axial deposition) fibre with the loss of 1.13 dB/km at 1.064 ?m. The threshold for the CW first Stokes was 1.25 W and complete conversion of the pump to the first Stokes was obtained with the pump power of 4 W.     

Two- and three-photon absorption based optical limiting and stabilization using a liquid dye

It is experimentally shown that both two- and three-photon absorption in a high-molar-concentration chromophore system can be more efficiently utilized to accomplish optical power limiting and stabilization at laser wavelengths of 1.064 and /spl sim/1.3 /spl mu/m, respectively. The nonlinear absorbing medium is a novel liquid dye system, trans-4-[4-(dihexylamino)styryl]-N-(2-{2-[2-(2-hydroxy-ethoxy) -ethoxy]-ethoxy}ethyl)-pyridini um p-tosylate (abbreviated as ASEPT), consisting of chromophore molecules capable of multiphoton absorption in the near IR range. The nonlinear transmission property and output/input characteristics have been studied based on this liquid dye system, using nanoseconds 1.064-/spl mu/m laser pulses for two-photon excitation and /spl sim/1.3-/spl mu/m subpicoseconds laser pulses for three-photon excitation. A fairly good optical stabilization capability of this new material has been demonstrated at both laser wavelengths. The relative intensity fluctuation of the laser pulses can be remarkably reduced by simply passing through this multiphoton absorbing medium.     

206～2．8μm KTP OPO实验研究

为了得到2.7 μm波段可调谐激光辐射,设计了信号光单谐振荡KTP光参量振荡器(OPO),给出了KTP OPO II(B)类相位匹配方式下的角度调谐曲线、有效非线性系数.KTP晶体切割角为θ=62°,ψ=0°,有效非线性系数为-2.97 pm/V.利用该KTP OPO实现了2.6～2.8 μm波段范围可调谐激光输出,用脉宽为16 ns的基模高斯光束1.064 μm激光泵浦得到了最大能量578 μJ,能量转换效率达1.7%.     

红外非线性晶体Na2Ge2Se5非线性变频模拟计算

对红外非线性光学晶体Na2Ge2Se5的非线性性质进行了研究。计算了在主平面内倍频调谐曲线,0.946μm、1.064μm、1.1319μm泵浦情况下的倍频空间调谐曲线以及和频产生0.589μm激光的匹配曲线,并对计算结果进行了分析比较。所得结果可为Na2Ge2Se5晶体用于特定波长激光器,设计新波段提供理论依据。     

Fiber fuse phenomenon in triangular-profile single-mode optical fibers

The unsteady-state thermal conduction processes in triangular-profile (TP) optical fibers, which exhibited zero chromatic dispersion near 1.55 /spl mu/m, were studied theoretically with the explicit finite-difference method (FDM). It was estimated that these fibers would exhibit a high-temperature optical absorption on the basis of the high-temperature loss-increase mechanism proposed for step-index (SI) optical fibers. The core-center temperature of the TP fibers changed suddenly and reached over 7/spl times/10/sup 5/ K when a 1.064-/spl mu/m laser power of 1 W was inputted into the core layer heated at 2608 K. This rapid heating of the core initiated the "fiber fuse" phenomenon. The propagation rates of the fiber fuse, estimated at 1.064 /spl mu/m, were in fairly good agreement with the experimentally determined values. It was found that the threshold powers for initiating the fiber fuse are linearly proportional to the roots of the effective core areas of both the SI and the TP optical fibers. This coincides the experimental result reported by Seo et al.     

基于高品质PPMgLN器件的中红外光参量振荡器

介绍了一种基于高品质周期畴极化反转掺镁铌酸锂晶体的高效可调谐中红外固体激光器——光参量振荡器的研制情况。该晶体长40 mm、厚1 mm,采用高压电脉冲触发技术制作,其中氧化镁掺杂浓度为6 mol％。光参量振荡器采用双向单共振结构,泵浦源为工作波长在1.064 μm、线偏振的声光调Q掺钕钒酸钇激光器。当输入泵浦功率为10.6 W时,光参量振荡器输出功率为4.8 W,信号光的调谐范围为1.4~1.8 μm,闲散光的调谐范围为2.7 ~4.4 μm,光光转换效率大于44％。由于该类激光器的极高转换效率和方便灵活的调谐能力,非常适合于作为中红外波段的激光光源,用于各类光电对抗、激光探空雷达、大气激光雷达等系统。     

酞菁掺杂有机改性溶胶-凝胶材料的Z-扫描研究

利用单光束 Z-扫描技术 ,在波长为 1.0 6 4μm,脉宽为 38ps条件下研究了 1,2 ,8,9,15,16 ,2 3,2 4 -八异戊氧基钯酞菁 (octa- Pd Pc)掺杂有机改性溶胶 -凝胶材料的三阶光学非线性光学性质。测得它的非线性折射率 n2 和三阶光学非线性极化系数χ(3 ) 的实部分别为 1.1× 10 -12 esu和 1.6×10 -13 esu。对此进行了分析和讨论。     

空间激光通信系统离轴天线设计研究

空间激光通信终端通常依靠光学天线提高整个通信系统的发射及接收效率。提出了一种空间激光通信系统的离轴天线系统,以克服传统卡塞格林两镜系统存在接收视场小、发射效率低等缺点。设计了一个通光孔径为150 mm,放大倍率为15,满足0.85、1.064、1.55 m多个通信波段光学天线系统。计算了初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX-EE对该光学天线系统进行了光线追迹和优化设计,并对设计结果进行分析。分析结果表明:在整个工作波段(0.85、1.064、1.55 m)内,点列图半径几何值小于10 rad,实现了高放大倍率、宽波段像散同时校正,在宽波段内均达到衍射极限,满足设计指标要求,能够满足高性能空间激光通信系统的要求。     

近红外掺镁周期极化铌酸锂光参变振荡器

研究了掺镁周期性极化铌酸锂光参变振荡器(PPMgLN-OPO)在近红外波段的调谐特性和输出特性。计算了PPMgLN-OPO的调谐曲线,并采用Nd:YVO4激光器产生的1.064μm激光作为抽运源,验证了其温度调谐特性,实现了1.8～2.6μm的可调谐红外激光输出。此外,比较了长度为2cm和3cm的PPMgLN晶体的OPO输出特性,并在抽运功率为6.7W时,获得了最高功率为3.2W的2μm激光输出,转换效率达47.8%。     

23.6W高效率2 μm激光器

报道了一台高重复频率高效率2μm激光器.理论计算了1.064μm激光抽运Ⅱ类相位匹配KTP晶体的角度调谐曲线,得出KTP晶体按φ=0°,θ=54°切割可获得近简并波长的2μm激光输出.使用1.064μm Nd∶YAG模块作为抽运源,抽运内腔式双晶体走离补偿双谐振光参量振荡器(DROPO),在7 kHz声光调Q频率下,获得23.6 W的2.12μm激光输出,808 nm激光二极管(LD)出光获得2μm激光的斜率效率超过19%.