Model of bidirectional reflectance distribution function for metallic materials

Based on the three-component assumption that the reflection is divided into specular reflection,directional diffuse reflection,and ideal diffuse reflection,a bidirectional reflectance distribution function(BRDF) model of metallic materials is presented.Compared with the two-component assumption that the reflection is composed of specular reflection and diffuse reflection,the three-component assumption divides the diffuse reflection into directional diffuse and ideal diffuse reflection.This model effectively resolves the problem that constant diffuse reflection leads to considerable error for metallic materials.Simulation and measurement results validate that this three-component BRDF model can improve the modeling accuracy significantly and describe the reflection properties in the hemisphere space precisely for the metallic materials.     

FDTD方法对固体浸没透镜的光场分析

采用二维时域有限差分(2D-FDTD)方法研究了高斯光束通过固体浸没透镜(SIL)的光场分布特性.模拟结果表明,SIL的折射率越大,底面出射的光斑越小,但随离底面距离的增大光束很快展宽;当只有入射角大于全反射临界角、具有高空间频率的部分高斯光束聚焦到SIL底面金属膜中心的微孔时,针对不同直径的微孔,模拟了出射光场的分布,发现微孔直径在某一特定值时,出射光斑半径在距SIL底面近半个波长范围内无明显改变,该结果为增大SIL和存储介质间距的方案提供了理论依据.     

基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术

相干合成技术是超快光学领域的重要研究方向之一.当单路脉冲激光的连续谱超过一个倍频程时,精确控制其光谱相位(色散管理)是获得亚周期超短脉冲激光的关键.由于常见的脉冲压缩系统存在光谱带宽限制,因此多通道相干合成技术受到了广泛的关注.本文将充气空心光纤展宽后的超倍频程连续光谱分波段独立压缩,并利用平衡光学互相关方法锁定子脉冲之间的相位延迟,获得了4.1 fs的合成脉冲.实验结果表明相干合成技术在高能量亚周期超快光场调控中存在优势.     

飞秒钛宝石放大激光脉冲的载波包络相位测量与控制

通过对重复频率为1 kHz的放大飞秒激光脉冲的光谱干涉实验,结合傅里叶变换进行了载波包络相位漂移的实验研究.在此基础上利用锁相环反馈控制技术实现了对载波包络相位的精密锁定,锁定后的激光脉冲稳态相位均方根误差小于80mrad,锁定时间超过3h.同时在理论上分析了光谱干涉测量放大激光脉冲载波包络相位的原理,给出了光谱干涉信号与载波包络相位的关系. 关键词： 飞秒钛宝石放大器 载波包络相位 光谱干涉 超连续     

第Ⅱ类两态叠加多模叠加态光场的非线性高阶压缩特性研究

本文根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由多模(即q模)虚相干态|{iZ_j}>_q及其相反态|{-iZ_j}>_q的线性叠加所组成的第Ⅱ类两态叠加多模叠加态光场|ψ₂⁽²⁾>_q.利用新近建立的有关双模及多模辐射场的非线性高阶压缩理论,首次对态|ψ₂⁽²⁾>_q的两种非线性高阶压缩(即N次方Y压缩和N次方H压缩)效应进行了详细研究。结果表明:1)当N为奇数时,如果各模的初始相位满足一定的量子化条件,而态间的初始相位差在其态间压缩区内连续变化;或者态间的初始相位差取某一特定值,而各模的初始相位在其腔模压缩区内连续变化时,态|ψ₂⁽²⁾>_q就会呈现出周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应。2)当q·N为奇数时,如果各模的初始相位和满足一定的量子化条件,而态间的初始相位差在上述的态间压缩区内连续变化;或者态间的初始相位差取上述的某一固定值,而各模的初始相位和在其腔模和压缩区内连续变化时,态|ψ₂⁽²⁾>_q就呈现出周期性变化的、任意阶的N次方H压缩效应。3)与文献10相比,态|ψ₂⁽²⁾>_q与态|ψ(2)1>_q这两者之间的压缩情况正好相反。     

聚对苯撑乙烯衍生物/氯仿溶液的自衍射及光限幅特性的研究

用532 nm基模高斯光束对2-甲氧基5-丁氧基取代聚对苯撑乙烯的氯仿溶液进行激光诱导衍射实验及光限幅特性的研究.实验发现,当高斯光束通过样品溶液时,在远场处出现衍射环;随着入射功率的增大,衍射图案会发生显著的变化.理论分析表明,该现象可以用光克尔效应、热效应作用下的附加相位孔对入射光束的衍射行为来解释.还进一步研究了532 nm激光作用下样品溶液的光限幅特性,根据实验结果分析得出:由热效应引起的自衍射是产生光限幅特性的主要机制.     

非对称多模量子态光场的广义非线性差压缩特性研究

首次研究了具有普遍意义的非对称两态叠加多模叠加态光场的N次方X压缩特性，结果发现：当各模初始相位，态间初始相位差，各模光子数以及压缩幂次分别满足各自的条件时，多模量子态光场呈现出周期性变化的广义非线性差压缩（即N次方X压缩）效应，进一步地分析表明：第Ⅰ、Ⅱ类多模叠加态光场的N次方X压缩是本文所讨论的特例。     

再论时域的量子化及其物理本质

本文在提出时域吸收过程、时域辐射过程和时域无辐射跃迁过程等概念的基础上,进一步揭示出时域量子化的本质含义.对时间不可逆性问题进行了详细论证,并在给出“时间量子”t与光子能量ε_t之间的关系式t=h/ε_t(式中h为普朗克常量)的同时,进一步提出了时域量子化的新观点.利用t=h/ε_t这一关系对超快科学研究领域中的新时间尺度(诸如超短激光脉冲的脉宽压缩、阿秒界限的突破等)问题进行了详细讨论.最后,在对时空对称性以及时空对称结构等问题进行详细分析的基础上,进一步提出了量子时空观和量子化时空结构的基本观点.     

不加腔外展宽器的高重复率钛宝石再生放大器

最近我们在省略腔外展宽器的放大器中实现了自锁模钛宝石脉冲的放大,实验中我们用自制的的振荡器产生脉宽为20f.     

锁模Cr:LiSAF激光器

锁模Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器阮双琛，侯洵，王水才，刘国荣，唐建明，丰善（中国科学院西安光学精密机械研究所，瞬态光学技术国家重点实验室，７１０６８）Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ晶体是继Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅ晶体之后的又一种宽带可调谐激光晶体，最近几年在国际上形成了新...