液体声光衍射的实验分析

本文通过实验分析了液体中的声光衍射的特点,液体中的声光相互作用为典型的拉曼-奈斯衍射。实验测得的衍射光强分布与理论规律相符合。表明衍射条纹的方位由相位光栅方程决定,衍射条纹的强度由相应阶次的函数值J2m(n)决定。对于确定的介质,存在一最佳声场功率使得高级次的衍射光强度最大。     

介质中的自聚焦

利用无象差自聚焦模型将梯度折射率非线性Kerr介质等效为梯度折射率线性介质,得到了高斯光束在梯度折射率Kerr介质中传输时光斑半径和波面曲率半径的表达式,进而讨论了高斯光束的自聚焦特性。结果表明：高斯光束在梯度折射率Kerr介质中崩塌与否取决于衍射效应与非线性效应和梯度折射率效应之间的竞争。梯度折射率效应使自聚焦距离缩短。     

声源功率对超声光栅衍射条纹的影响

基于超声源在超声光栅盒中来回反射形成的行驻波,利用连续性方程建立了在超声波作用下液体介质密度随时间和空间变化的关系式,然后利用介质密度和折射率的关系推导任意位置的附加相位差,最后利用相位差讨论了声源功率对超声光栅衍射条纹的影响,得到了Raman-Nath衍射中,实验测量时所需的声源功率的最佳参数,以及可能的缺级与声源功率间的关系。     

声光衍射及实验研究

介绍了声光衍射的原理,并对布拉格衍射中的声光偏转和声光调制进行了实验研究.实验结果表明:通过改变超声波的频率和功率可以实现对激光束的方向和强度的控制和调节.所获得的实验结果和理论分析相符.同时对声光介质中的声速进行了测量.     

声光效应实验研究

超声波通过介质时会造成介质的局部压缩和伸长而产生弹性应变，该应变随时间和空间作周期性变化，使介质出现疏密相间的现象，如同一个相位光栅．当光通过这一受到超声波扰动的介质时就会发生衍射现象，这种现象称之为声光效应．本文就声光效应中的声光偏转原理和声光调制原理的现象及有关物理量进行定性或定量的分析．     

声光耦合理论用于对小角度布拉格衍射的研究

利用声光耦合理论,得出了小角度布拉格衍射的近似解析解.通过实验测量了不同声功率和驱动频率下的衍射光强,结合理论分析了影响衍射效率的因素,为声光效应实验的研究和理论的应用提供了一定的依据.     

光线的非线性Schrdinger方程

本文利用傍轴近似的光线量子理论,对折射率随光强成比例变化情形进行分析,从而得到了非线性Schrdinger方程。通过对该方程的讨论,得到了一些有趣的结果。     

变折射率介质中光线的弯曲

文章以费马原理为基础，推导了一维渐变折射率介质中光线方程满足的微分方程；讨论了光线弯曲情况与介质折射率变化之间的关系；给出了与几种曲线型光线对应的介质折射率分布．这些分析展示了渐变折射率介质中光线与均匀介质中光线的差异，对理解和解释变折射率介质中的光学现象有一定帮助．     

光学介质折射率讨论

折射率是光学介质的重要特性之一,讨论影响折射率变化的原因,阐述折射率变化的应用,以达到对光学介质折射率有一个更全面、更深入、更清晰的认识和理解．     

光在连续线性变化折射率介质中的传播

我们常见到的“光学”教材中,仅对光在均匀介质中的传播问题做了讨论。而对光在折射率连续变化的介质中的传播问题很少有涉及到。 本文仅从几何光学的观点出发,讨论一下光在连续性变化折射率中传播的几个问题。为此在下面的讨论中,我们假设折射率随介质的深度(x方向)线性变化。在介质表面处x=0,n=n_0,在x_H处n=n_H,射向介质的光线在介质表面与法线夹角为θ°。     

用光纤迈克尔逊干涉仪测量晶体的弹光系数

运用折射率椭球分析晶体的弹光效应。采用光栅位移传感器对测量群折射率的光纤迈克尔逊白光干涉技术进行了改进,提高了测量精度。通过测量石英晶体在不同的外力下折射率的变化情况,确定了晶体的弹光系数。     

Image Distortion of Optical Coherence Tomography

A kind of image distortion in Optical Coherence Tomography (OCT) resulted from average refractive index changes between structures of bio-tissue is discussed for the first time. Analysis is given on following situations:1) Exact refraction index changes between mierostruetures;2)The gradient of average refractive index change between different tissue layers is parallel to the probe beam;3) The gradient of average refractive index change is vertical to the probe beam. The results show that the image distortion of situation 1) is usually negligible ;in situation 2) there is a spread or shrink effect without relative location error; however, in situation 3)there is a significant image error inducing relative location displacement between different structures. Preliminary design to eliminate the distortion is presented, the method of which mainly based on the image classification and pixel array re-arrangement.     

基于等离子体插层的双频光子晶体滤波器

在一维的完整光子晶体中对称插入两层等离子体缺陷形成双频滤波器.等离子是一种色散媒质,其等效折射率与电磁波频率和等离子体各参数有关,因而可以通过改变等离子体参数来改变光子晶体缺陷层的性质,从而使得缺陷层对电磁波的谐振频率发生变化,实现这种双频滤波器的频带的可调谐性.介质层和等离子体层分别采用了时域有限差分(FDTD)算法及分段线性电流密度卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)算法.数值仿真表明,这种结构的双频滤器可以在光子晶体禁带大范围可调谐,且透射频点具有较高的品质因数.     

晶体的X射线衍射谱仿真与实验研究

为了获取晶体初始X射线衍射谱,开展了晶体物质X射线衍射谱的仿真与实验研究。基于X射线衍射原理构建了晶体的X射线衍射谱仿真理论模型,仿真了Cu、Si和NaCl晶体的衍射强度分布,计算得到了晶体在5°和10°衍射角度时的衍射能谱。搭建了X射线衍射实验平台,实测了NaCl单晶的衍射能谱,校验了仿真模型,实测谱对应的能量和强度与仿真结果一致。解决了晶体的初始衍射谱受到仪器测量误差影响的问题,为晶体初始衍射谱的获取提供了一种有效的方法。     

液体表面波对激光干涉图样的衍射调制

对于频率为几十赫兹的液体表面声波（Surface Acoustic Wave,SAW）,提出了一种激光干涉测量方法.实验上得到了表面声波不同振幅下的激光干涉图样,并对干涉条纹的强度分布情况进行了理论分析.结果表明：出现此图样以及缺级现象是由于低频液体表面波对激光干涉图样的衍射调制的结果.     

负折射介质的物理特性

负折射介质具有许多独特的物理性质,即反常折射现象、自聚焦效应、逆Dopp ler频移和反常Cerenkov辐射等,这些性质为人们提供了控制光的全新手段,具有良好的应用前景。先回顾了负折射介质的研究历史,然后对负折射介质主要物理性质的物理机制进行了详细的解释,最后简单介绍了光子晶体负折射效应。     

Ca1-xCdxTiO3:Pr3+的合成和发光性质

采用X射线衍射、红外光谱和荧光光谱研究了Ca1-xCdxTiO3：Pr^3＋的物相组成及发光性质。X射线衍射和红外光谱研究表明掺入适量的Cd^2＋物相组成为CaTiO2。激发光谱是峰值位于330nm附近的宽带谱，发射光谱是峰值在625nm半宽度为20nm的带谱。对应Pr^3＋的ID2-3H4跃迁发射。发光强度随基质组分Cd／Ca摩尔比和合成温度而变化。Cd^2＋的最佳含量在15％～20％.     

蜂窝晶格光子晶体偏振分束器的设计

提出一种基于二维蜂窝晶格光子晶体介质柱型微环偏振分束器,并运用二维时域有限差分方法数值分析了该环形谐振腔外围周期和环区局部折射率调制对下路效率、品质因子以及下路波长等参量的影响.结果表明,对于TM偏振光,垂直外围周期d对波长的影响比较明显;对于TE偏振光,水平外围周期L对其下路效率和品质因子的影响比较明显,而d对下路波长的影响比较明显.同时,当环区局部折射率从3.39变化到3.46时,对于TM/TE偏振光,其波长位置基本保持一致.