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采用过冷熔体定向约束生长方法生长了尺寸约为30×15×8 mm3的块状间硝基苯胺晶体,并对生长晶体的光学均匀性、光学透过率、二次谐波转换效率以及激光损伤阈值等性能进行了测试.结果表明:生长的间硝基苯胺晶体在500～1150 nm波段内的光学透过率均在92%以上;最高二次谐波转换效率达到69.6%;单点激光脉冲损伤阈值分别为19.8 GW/cm2(输入光波为1064 nm)和45.3 GW/cm2(输入光波为532 nm).采用过冷熔体定向约束生长的间硝基苯胺晶体适合用作Nd: YAG激光的二次倍频器件,也适于作500～1150 nm波段的光学调制器件.

关键词: 晶体生长 , 间硝基苯胺 , 非线性效应 , 二次谐波转换

非线性负折射率材料表面TE电磁波的空间稳定特性分析

王兴林 , 江安 , 王庆松 , 郑发农

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.03.011

针对电磁波在正负非线性材料界面处的传播,研究了两种稳定状态下电磁波的物理特性.理论分析和数值计算表明,该界面处电磁波的传播存在着频率通带,且带宽仅与两种材料的固有属性有关.得出前向表面波和后向表面波均可以在这种非线性导波系统中传播,并且在一定条件下,随着频率的变化,前向表面波和后向表面波可以在两种材料中跃变.推论出两种稳定传播的电磁波场峰值位置随传播功率的变化也能实现在两种材料中跃变,并逐渐向界面靠近,而传播功率较大的稳定态电场峰值几乎靠着界面.

关键词: 光电子学 , 表面波 , 非线性效应 , 负折射率材料

SCM/WDM系统中抑制载波的光学单边带调制技术

刘道军 , 姜昱明 , 张季

连铸 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.02.018

为了有效抑制SCM/WDM光纤通信系统中的群速度色散和非线性效应,利用SCM/WDM光纤通信系统中信号经过两次调制这一特性,提出了一种在SCM/WDM系统中容易实现的抑制载波的光学单边带调制技术.抑制载波的光学单边带调制信号具有很大的调制深度,即通过抑制载波可以有效增大调制深度,进而可以减小调制器的外加电压升高而激发的一系列有害的非线性效应.实测的调制信号的频谱只剩下了半个边频,有效地减小了光信号的频带宽度,从而可以有效地减小群速度色散对信号的劣化.接收机灵敏度的实测图表明,利用抑制载波的光学单边带调制技术可以有效地提高接收机的灵敏度达3～5 dB.

关键词: 光通信 , SCM/WDM光纤通信系统 , 抑制载波的光学单边带调制 , 群速度色散 , 非线性效应

准线性光传输系统色散管理方案

蔡炬 , 张璐 , 赵雅静 , 周维 , 陈旭

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.03.019

推导了准线性光传输系统中受信道内四波混频、信道内交叉相位调制等信道内非线性效应影响的非线性传输方程,搭建了可构成多种色散管理方案的仿真传输链路,对10 Gb/s、40 Gb/s、100 Gb/s、160 Gb/s等四种不同速率的准线性光传输系统的色散管理方案进行了数值分析,分析了幅度抖动与定时抖动的关系,幅度抖动与系统Q值的关系,以及脉冲初始功率与系统Q值的关系.首次得到了单信道准线性光传输系统的最优色散管理方案与系统传输速率相关,并且随着系统传输速率的增加,前色散补偿部分的比例应逐步减少、后色散补偿部分的比例应逐渐增加并可量化的结论.

关键词: 光通信 , 准线性 , 色散管理 , 非线性效应 , 幅度抖动 , 定时抖动

载能团簇离子在物质中的能量损失

丁富荣 , 史平 , 王尧 , 何卫红 , 聂锐

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.03.010

实验表明, 团簇离子在物质中的能量损失并不等于各成分单独作用的总和, 而是具有非线性效应.这种非线性效应与团簇离子的能量、团簇的种类和大小、团簇成分之间的空间关联程度以及作用物质的结构有关.对团簇作用的非线性效应研究对于了解团簇与物质相互作用的机制具有非常重要的理论意义.MeV能区的团簇离子在物质中的非线性电子能损和核能损方面的直接实验数据还相当缺乏, 其理论模型也更待建立.评述了载能团簇离子在物质中的能量损失及测量方法.

关键词: 团簇离子 , 非线性效应 , 能量损失 , 脉冲幅度亏损 , 离子束混合

载能团簇离子诱发的非线性二次离子发射

史平 , 丁富荣 , 王尧 , 聂锐 , 马宏骥

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2005.02.007

载能团簇离子进入固体时, 由于集体相互作用, 在入射路径上产生非常高的能量沉积密度. 实验发现, 载能团簇离子的作用结果并不等于团簇中各原子独立作用的总和, 而是具有非线性效应. 就二次离子发射而言, 这种非线性通常与团簇的能量、团簇的大小、离子的电荷态以及靶物质的结构有关. 通过研究二次离子发射有助于理解载能团簇离子与物质相互作用过程中的能量沉积与释放机制.

关键词: 团簇 , 二次离子发射 , 非线性效应 , 能量损失 , 电荷态

光子晶体应用研究进展

闫刚印 , 王继刚

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.09.14

光子晶体是一种具有光子带隙的新型材料，其概念提出比较早，距今已经过了30年。由于光子晶体具有很多新颖的特性，使其成为微纳光子学和量子光学的重要研究领域。随着微加工技术的进步和理论的深入研究，光子晶体在信息光学以及多功能传感器等其他多个学科中也得到广泛应用。本文从理论上详细综述了光子晶体的各种奇异特性，并从各种特性出发，详细介绍近年来光子晶体在光子晶体光纤、反射镜、滤波器、波导、低阈值激光器、多功能传感器、腔量子电动力学、偏振器、量子信息处理等领域的应用研究，并与传统的器件进行性能比较得出光子晶体器件具有无可比拟的优势。最后提出，随着3D打印制造技术的成熟，光子晶体材料必然会推动信息技术的新一轮革命。

关键词: 光子晶体 , 光子带隙 , 非线性效应

CdSeS合金量子点的非线性组分效应研究

万真 , 付红红 , 袁斌霞 , 栾伟玲

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.6.009

利用毛细管微反应装置实现了三元合金CdSeS量子点的高效、可控合成,并考查了合成温度、前驱体浓度等对CdSeS量子点性能的影响.通过对前驱体浓度的调控,实现了荧光发射波长在520 ～629 nm范围连续可调的CdSeS量子点的合成,并验证了合金量子点的非线性组分效应；利用高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射( XRD)、电子能谱(EDS)对合成的CdSeS量子点进行了结构和形貌表征.通过ZnS壳层包裹CdSeS,制备了核壳结构量子点,提高了荧光量子产率.

关键词: CdSeS量子点 , 微反应 , 非线性效应