【摘 要】
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本文对美国光谱物理公司制造的kHz、高功率、短脉冲飞秒激光放大器(Spitfire 50fs-1K-HP)的技术特性进行了详细的研究，测量了整个系统及各部分的输入输出特性，包括脉冲展宽器和压缩器的透过率、展宽和压缩效率以及与色散大小有关的各项技术参数，并根据实测数据进行了相关的理论计算及分析。文中提供的该飞秒放大器在不同条件下输出脉宽、色散特性等主要结果，对于飞秒激光放大器的优化设计、合理使用及深
【机 构】
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天津南开大学现代光学研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,300071
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本文对美国光谱物理公司制造的kHz、高功率、短脉冲飞秒激光放大器(Spitfire 50fs-1K-HP)的技术特性进行了详细的研究，测量了整个系统及各部分的输入输出特性，包括脉冲展宽器和压缩器的透过率、展宽和压缩效率以及与色散大小有关的各项技术参数，并根据实测数据进行了相关的理论计算及分析。文中提供的该飞秒放大器在不同条件下输出脉宽、色散特性等主要结果，对于飞秒激光放大器的优化设计、合理使用及深入把握啁啾脉冲放大技术原理将会具有较为重要的参考价值。
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本文讨论了利用由反常色散材料构成的二维（2D）光子晶体实现超窄带滤波的原理，并分析了铯原子蒸汽2 1 2 3 6 6 S P . 谱线的超精细结构，得到了这条谱线附近的反常色散曲线。讨论利用此反常色散曲线通过2D 光子晶体实现超窄带滤波的方法和特点。具体研究了纯电介质背景上填充由Cs 原子蒸汽构成的圆形柱子所构成的光子晶体超窄带滤波器（PCADOF），研究发现这种滤光器的带宽可达到0.0015nm
光在介质中的传播问题始终受到光学和无线电学术界的关注。众所周知，介质的性质决定光群速的传播。最近的理论和实验研究证明，量子干涉现象可使光脉冲的群速减慢，甚至停止和存储。理论预言利用Raman 过程可使群速超光速（Superluminal），但尚无实验证明。超光速不违背因果律，它是光脉冲的各频谱分量的干涉和重组的结果。美国王立军小组于2000 年在铯原子吸收池中利用Raman 双光子共振增益的方法，
本文计算了高斯脉冲光束诱导二能级粒子时，原子的粒子分布的变化, 输出光束的变化，得到了密度矩阵对角元和时间的变化关系图。针对在不同的初始粒子数分布情况下的，分别得到了输出光束，上能级粒子数，下能级粒子数各自随时间的变化关系。结果表明高斯脉冲光束对二能级粒子有冷却效果。
我们从理论上研究了含两类特异材料的一维光子晶体输运特性。这两类特异材料包括负折射率材料（介电常数和磁导率同时为负，双负性材料），以及介电常数为正和磁导率为负（或介电常数为负和磁导率为正）的单负性材料。对含负折射率材料的一维光子晶体，我们发现其存在一个不随入射角度变化的零平均折射率能隙。该全向能隙与布拉格能隙不同，它与晶格标度及对称无序无关。通过掺杂在零平均折射率能隙中引入的局域化缺陷模同样几乎不随
NIM4＃冷原子喷泉钟从2003 年8 月起已经连续稳定运行5 个月, 在2003 年9-12 月完成了系统频率偏差评定。本文简要回顾NIM4＃钟的喷泉实验和微波锁定, 着重报导对NIM4＃钟的技术指标实验, 实验证明该装置达到频率稳定性8x10-13/τ1/2; 复现性5 x10-15 和系统频率偏移评定不确定度8.5 x10-15.
利用通过一维光子晶体复透射系数可定义光子晶体的等效折射率。在光子晶体的带隙中，等效折射率具有反常色散的行为。这种反常色散可导致光脉冲的超快光(superluminal)传播。若在光子晶体中引入缺陷，则在带隙中的缺陷模附近等效折射率是正常色散的，且有陡峭的变化，使光脉冲出现极慢光传播。本文研究光脉冲通过光子晶体的超快光速与极慢速光现象，通过研究各Fourier 分量在复平面上的演化表明，在反常色散区
用连续射频辐射处于不对称捕获器中的玻色－爱因斯坦凝聚物，其中的原子就会从束缚态的磁次能级跃迁到非束缚态的磁次能级并在重力的作用下加速下落，形成原子激光。本文利用量子力学平均值理论讨论了势能的纵向和横向可以分离的原子激光传输。引入表征空间坐标表象中波函数形状的束宽、表征动量表象中波函数的形状的发散角、标度束宽随时间变化的曲率半径与复数曲率半径和反映测不准关系的品质因子，从守恒的品质因子得到复数曲率半
本文利用非线性折射率较大且非线性响应时间较快的CdSxSe1-x玻璃为材料，设计并制备了非线性一维光子晶体波导光双稳器件，该器件的折射率空间分布呈正弦形式。实验测得双稳开关的阈值功率密度为1.6×105W/cm2，开关时间为63ps。采用有限时域差分法讨论了光子晶体带隙随光强变化而移动的情况。同时计算了该器件的双稳特性，理论计算得到双稳开关的阈值功率密度为1.4×105W/cm2，开关时间约为50
利用Cu+-Na+离子交换技术制备了Soda-lime玻璃平面光波导，在632.8nm波长下，用棱镜耦合技术测量出所制备波导的有效折射率,利用反WKB方法确定了平面光波导的折射率分布，并对折射率分布进行了函数拟合，近似符合高斯分布。求出了所制备玻璃平面光波导在580oC的扩散系数为De ≈ 2.223×0-15m2/s。同时，对所制备波导进行了电子顺磁共振(Electron Paramagneti
本文采用非线性折射率较大的自散焦介质ZnS和ZnSe，设计和制备了ZnS/ZnSe叠层共20个周期的非线性一维光子晶体器件，在理论和实验上研究了器件的光开关和光双稳特性。理论计算得到：在入射光功率密度达到1.0×105W/cm2时，波长为514.5nm氩离子激光频率被移出带隙，实现光开关。同一器件也可以作为光学双稳器件，实验测得的开关阈值功率密度为1.38×105W/cm5,双稳开关时间为100p