自发辐射

摘要： 金属纳米柱具有优异的光学性能,其表面等离激元共振可通过纵横比灵活地调节,且能将光场局域到亚波长甚至纳米尺度,被广泛应用于自发辐射调控.然而,当纳米柱的端面形貌和材料不同时,附近量子点的自发辐射特性如何变化尚不明确.本文分别采用经典的德鲁德局域响应近似、非局域流体动力学模型和广义的非局域光响应模型,基于有限元方法,系统地研究金属纳米柱结构的端面形貌、尺寸以及材料对附近量子点自发辐射增强特性的影响.结果表明,当端面形貌由尖端逐渐变为圆柱时,自发辐射增强谱发生明显红移,峰值逐渐增大.相比于金纳米结构,当尖端材料由金改为银时,自发辐射增强谱蓝移,峰值略有降低,而当柱身也改为银时,即全银纳米结构,自发辐射增强谱大幅蓝移,峰值急剧增大.对于两种金属构成的核壳结构,壳层金属对内部金属表面等离激元共振具有屏蔽作用,随着壳层厚度的增大,核壳结构中表面等离激元共振逐渐接近壳层金属表面等离激元共振,对金纳米结构包覆银,共振峰蓝移,而对银纳米结构包覆金,共振峰红移.

摘要： 回流燃烧室与直流燃烧室不同,结构复杂,为了研究回流燃烧室内的流动以及燃烧特性,采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量对其冷态流场开展研究,通过火焰自发辐射手段得到了燃烧室火焰结构以及火焰传播过程。研究结果表明:回流燃烧室流场不具有对称性,内外壁面速度分布不相同,压损的改变对燃烧室流场结构影响较小,随着压损的增加,速度值增加。燃烧主要在主燃区和中间区进行,火焰呈一定的“月牙”形向外燃烧。燃烧室点火过程可分为火核生成阶段、火核发展阶段、点火成功阶段和火焰稳定阶段4个阶段,回流涡着火是成功点火的关键。熄火时,火核向回流区后部靠近,火焰根部逐渐远离旋流器出口位置,火焰从正常燃烧时的月牙形结构演变为单股火焰。

摘要： 为了研究不同形状的防辐射屏自发辐射对探测器的影响并找出影响最小的防辐射屏形状,采用理论计算对抛物面、双曲面、半椭球面(含半球面)、台柱面(含圆柱面和圆椎面)的防辐射屏内屏自发辐射至探测器的功率进行了系统分析。结果表明,各种形状防辐射屏自发辐射至探测器的功率随防辐射屏高度与底面半径比值的增大而先减小再增大,其中最大值为与探测器尺寸相关的常数,最小值出现在防辐射屏高度与底面半径接近或相等时;当防辐射屏为半椭球面且高度和底面半径相等(即半球面)时,自发辐射至探测器的功率小于其它任何形状的防辐射屏,且与防辐射屏尺寸及顶部开小孔与否无关。本研究能为防辐射屏结构设计提供有价值的参考。

摘要： 被动式燃烧诊断技术是利用火焰自发射辐射信息进行燃烧诊断的一项技术,具有非接触、对环境要求不高、系统紧凑、易于实施等特点,在燃烧场在线测量及诊断中具有独特优势.首先,分析了各类燃烧诊断技术的优势及局限;其次,结合华中科技大学煤燃烧国家重点实验室开展的被动式燃烧测量诊断研究工作,从火焰发射光谱、火焰图像处理、热辐射成像技术三个方面介绍了自发辐射燃烧诊断技术的基本原理及研究现状,利用这三种技术,可实现燃烧状态定性分析以及燃烧流场中温度、组分体积分数等燃烧关键信息的定量计算;最后,指出了自发辐射燃烧诊断技术的发展趋势,即:获得更丰富的检测信号、更高的检测分辨率和精度以及更多的检测结果.

摘要： 随着量子信息领域的迅猛发展,通过实时调控量子系统的状态来控制量子态的相干与演化成为一个迫切需要解决的问题.本文研究动态双洛伦兹库对激发态原子布局数的调控,利用环境库的变化对原子系统相干性演化进行调制.讨论双洛伦兹库环境中心频率不同的动态调制形式对原子布局数演化的影响,选取双洛伦兹库环境中心频率的调制形式分别为:单次矩形脉冲、周期矩形脉冲、组合矩形脉冲和阶梯型矩形脉冲.双洛伦兹环境库的中心频率受到不同的动态环境库调制,系统的相干性演化在外力影响下得到了高效的保护和操纵,都能较好的实现可操控的量子态的相干性演化.这些为量子器件的研制提供重要的理论依据.

摘要： 文章通过数值模拟研究了自发辐射对Ho:YAG/SrWO4主动调Q内腔拉曼激光器输出特性的影响。在考虑自发辐射的情况下,建立了Ho:YAG/SrWO4主动调Q内腔拉曼激光器的速率方程模型。通过对速率方程进行数值模拟,研究了在不同脉冲重复频率下,自发辐射对拉曼激光器输出特性的影响。结果表明,自发辐射对拉曼激光器的脉冲宽度和峰值功率的影响较为明显。此外,在较低的吸收泵浦功率下,自发辐射对拉曼激光器的平均输出功率和脉冲能量有一定的影响;在较高的吸收泵浦功率下,自发辐射对平均输出功率和脉冲能量几乎没有影响。

摘要： 波导量子电动力学是实现量子网络的理想方案之一,而自发辐射导致的退相干是阻碍其发展的主要因素.该文以矩形波导为例,研究在受限空间中二能级原子的自发辐射特性.通过利用Lippmann-Schwinger方程和不含时薛定谔方程推导出矩形波导与二能级原子耦合系统的本征散射态和本征束缚态,进而求得时间演化算符和原子的自发辐射动力学.研究表明,原子的自发辐射特性主要由原子与矩形波导的失谐量和耦合强度决定.与自由空间相比,矩形波导具有非线性色散关系,由此诱导的束缚态会导致稳态相干现象.该研究为在波导量子电动力学系统中实现量子网络提供了重要的理论指导.

摘要： 使用氙灯侧面泵浦电光调Q Nd:YAG激光器进行实验,输出激光的脉冲宽度为17ns,同时发现在激光脉冲时间包络下沿存在"子脉冲"与拖尾现象.首先,针对这个实验现象,排除了阻抗失配因素.其次,在速率方程组中,通过改变自发辐射中振荡模式的光子数与总自发辐射的光子数的比例系数,分析了腔内光子数密度的变化过程,得到理论激光脉冲宽度为13 ns.通过理论脉冲时间包络与实验脉冲时间包络的比较,发现两者能较好地吻合,从而解释了激光脉冲包络下沿产生的"子脉冲"与拖尾现象.最后,通过速率方程数值模拟对其他增益介质(Nd:GdVO4,Nd:GYSGG,Nd:YLF和Nd:YVO4)进行了分析,也得到了脉冲时间包络下沿的"子脉冲"与拖尾现象.

摘要： 自发辐射是研究火焰结构的重要手段.本文通过拍摄自发辐射图像,结合加入激发态粒子化学反应机理的数值模拟,来研究常压下层流预混平面火焰激发态粒子OH(A)、CH(A)和C2(d)的分布规律.数值模拟的结果与实验结果吻合得很好.研究表明,激发态粒子峰值位置会随当量比变化,当量比1时,峰值浓度距炉盘最近.在富燃情况下,三种激发态粒子CH(A)最先达到峰值,OH(A)紧随CH(A)其后,C2(d)最后达到峰值.

摘要： 文章对梯形三能级系统中自发辐射的相干控制进行了分析,采用从基态到第一激发态为双激光场驱动的物理模型.通过变换驱动激光场之间的相对相位得到了一些主要结果,共振激发时,谱线呈现出三个谱峰的对称形式.当初始相位相同时,两边辐射峰值较高而中间峰值较低.随着初相位差的增加,两边谱峰之间的距离逐渐增大,谱线的高度逐渐下降,中心谱线的高度随着初始相位差的增加逐渐增大,宽度逐渐变小,直至成为一条较为尖锐的线,实现了对两边谱峰的完全抑制效应.采用下能级为双激光场激发的梯-型三能级系统,通过变换激光场之间的相对相位,实现了对激发态自发辐射的量子相干控制,观察到自发辐射光谱的抑制及谱线的猝灭等效应.

摘要： 在近兼并或者等间距的三能级原子系统中,自发辐射由于偶极跃迁矩阵元间的非正交性可以诱导产生相干。我们系统地研究了自发辐射相干对相干驱动的原子系统光学特性的影响,发现自发辐射相干的存在导致系统对相干驱动场间的相对相位非常敏感：(1)相对相位显著影响系统的稳态演化速率(时间尺度)：(2)考虑相干退相效应时,相位控制可以实现电磁感应透明和吸收的相互转换；(3)置于环形光腔中研究非线性动力学特性发现自发辐射相干可以诱导产生光学双稳,相位控制可实现双稳和多稳的转换等等。

摘要： 自发辐射结合激发态粒子数值模拟已成为研究燃烧化学反应机理和火焰结构的重要手段，但是长期以来，CH+O2 OH*+CO 被认为是OH(A)的唯一来源。本文通过拍摄自发辐射图像，结合加入 OH(A)激发态粒子化学反应机理的数值模拟，对O+H+M OH*+M 在OH(A)的产生机理中的作用进行了研究。结果表明，O+H+M OH*+M 在OH(A)产生机理中具有不可替代的作用。它能很好解释贫燃和化学恰当比时，OH(A)辐射光强曲线峰值后下降过程中出现的“拖尾”现象。

摘要： 在充分肯定位涡反演重要性的前提下指出该技术应用于中尺度研究的不足，要准确反演中尺度系统还有待于发展高阶位涡反演算子。位涡反演算子的构造往往依赖于平衡方程，实际大气中并不存在精确的平衡方程来刻画平衡流的运动，这是惯性重力波自发辐射的问题。本文引入一个与平衡流密切相关的概念，即慢流形(slowmanifold)。讨论了与慢流形相关的一系列问题，包括如何过滤平衡流在运动过程中对惯性重力波的自发辐射。从慢流形的性质给出它的新定义，推导出高阶的平衡方程组及与之相应的位涡反演算子。最后，以2008年7月21—24日由低涡东移所引发的江淮地区大范围降水事件为个例展示了高阶位涡反演算子的具体应用，包括比较高阶反演算子和满足非线性平衡NLB的反演算子的区别，分析高阶位涡反演得到的平衡流、ω场以及非平衡流的演变特征等，得出了一些有意义的结论。

摘要： 本文提出了一种新型的低噪声掺铒光纤放大器。它是将光波长交错器的输入端口与普通掺铒光纤放大器的输出端相连接，用于降低噪声，信号光由光波长交错器的偶信道端口输出。利用光波长交错器的梳状反射特性，抑制掺铒光纤放大器(EDFA)的放大自发辐射(ASE)，改善掺铒光纤放大器的噪声特性，使其具有低噪声的特点。采用4m长的掺铒光纤(EDF)作为增益介质，小信号功率为-26dBm时，在1530hm-1560hm带宽范围内，测得低噪声掺铒光纤放大器的噪声系数低于3.83dB，仅比噪声系数的量子极限3dB大0.83dB。

摘要： 首次理论分析了前、后向泵浦的拉曼放大器应用于CATV系统中对CNR(载噪比)特性的影响.首先导出采用拉曼放大器时系统CNR的解析解,然后分别对单级拉曼和单级EDFA(掺铒光纤放大器)放大系统,以及多级EDFA与拉曼放大器级联混合放大的长距离系统的CNR指标进行了数值计算及讨论.计算结果表明,采用后向泵浦拉曼放大器,由于ASE(放大的自发辐射)产生在链路后部,导致系统CNR指标劣化.而采用前向泵浦拉曼放大器与采用EDFA的系统相比,相同增益条件下,系统的CNR有4dB的改善.

摘要： 单一原子(分子)的自发辐射衰变强烈地依赖于其在光子晶体中的位置及其辐射偶极矩与所处位置场的相对方向.测量单一原子(分子)的自发辐射衰变特性只能反映光子晶体的局域态密度特征,而不能反映光子晶体的全态密度特征.研究发现,通过引入含不同密度分布的发光分子可以探测到光子晶体的全态密度的部分细节甚至全部信息.本文按来源首次将全态密度分为两个部分,证明了特定的发光分子分布可以完善地反映其中的部分或者全部,这为解释、设计加速或抑制原子(分子)自发辐射的实验提供了有益的指导.

摘要： 本文根据优化势透射率给出了理想单介质调谐层的折射率和厚度，估算了由于在可见光波段实际材料的限制引起的透射率光谱的改变，并且结合腔镜的反射系数和位相改变引起的微腔辐射因子的变化，综合考虑了单介质调谐层对整个器件发光耦合效率的影响。说明在设计含有源层的金属薄膜微腔器件中，介质层的设计和优化应考虑微腔效应的变化。

摘要： 本文根据优化势透射率给出了理想单介质调谐层的折射率和厚度，估算了由于在可见光波段实际材料的限制引起的透射率光谱的改变，并且结合腔镜的反射系数和位相改变引起的微腔辐射因子的变化，综合考虑了单介质调谐层对整个器件发光耦合效率的影响。说明在设计含有源层的金属薄膜微腔器件中，介质层的设计和优化应考虑微腔效应的变化。

摘要： 本发明提供一种固体激光器的自发辐射测试方法及装置，属于超快激光技术领域。其中方法包括确定所述固体激光放大系统当前次的泵浦功率；控制固体激光放大系统在当前次的泵浦功率和种子激光产生系统不发射种子激光的情况下工作，并测量固体激光器当前次的输出功率；在固体激光器当前次的输出功率与上一次的输出功率的差值大于预设阈值时，返回至确定固体激光放大系统当前次的泵浦功率的步骤；在固体激光器当前次的输出功率与上一次的输出功率的差值小于或等于预设阈值时，将当前次的输出功率确定为固体激光器输出的激光的激光功率中包含的自发辐射的光功率，从而实现了对固体激光器输出的激光中的自发辐射的测试。

摘要： 本发明公开了一种全光纤结构可切换C/L波段放大自发辐射光源系统，其特征在于，包括C波段产生装置和L波段产生装置，泵浦光通过第一光开关进入C波段产生装置或L波段产生装置，实现C/L/C+L波段切换。其优点在于，本发明使用的切换结构简单，与目前可调谐ASE光源相比结构更简单，稳定性强，在减少成本的同时，实现切换波段的功能。

摘要： 本发明公开了一种基于双折射光学膜层抑制板条激光器中自发辐射放大的结构及方法，属于激光技术领域，包括依次排列的激光增益介质、双折射光学膜层和折射率匹配液构成，其中，所述双折射光学膜层为对S光和P光的折射率不同，且至少对S光和P光之一的折射率低于所述激光增益介质的折射率，所述折射率匹配液的折射率高于所述激光增益介质的折射率，根据需要还可设置吸收玻璃；本发明有效的解决了板条激光器中自发辐射放大的抑制难题，低于临界角的自发辐射放大光基本消除，对于超过临界角的P偏振态自发辐射放大光显著抑制，提高了激光输出的偏振纯度，具有原理简单，操作简便等优点。

摘要： 本发明涉及一种超原子间类自发辐射相消的电磁调制装置及方法，在微带线中间引入开关二极管。通过外部直流电压源馈电调节二极管的导通性使得电磁波在传输过程中出现“快‑慢光效应”的转换。当开关二极管断开时，两超原子间强干涉相消作用诱导类自发辐射相消效应，电磁波透射被抑制并出现“快光效应”。当二极管导通时，两超原子间的相干相消转变成相干相长，此时电磁波的透射得到极大增强并出现“慢光效应”。该电磁调制器利用二极管的导通性在干涉频率处实现高调制幅度并在四个工作频率处实现动态可调。在不改变结构尺寸的情况下仅改变电感的大小便可以调节装置的工作频率，另外其亚波长特性使其可以更加小型化，便于集成。

摘要： 本发明属于光学技术领域，具体涉及一种多层双曲超材料附近原子自发辐射率的获取方法，包括以下步骤：S1、建立多层双曲超材料结构的模型；S2、给出多层双曲超材料结构中的电场和磁场表达式；S3、设计多层双曲超材料的传输矩阵；S4、计算光从普通介质入射至多层双曲超材料结构的反射系数；S5、计算模型下的原子自发辐射率。本发明根据传输矩阵法获取光从真空入射到多层双曲超材料内的反射透射特性，能准确分析多层双曲超材料附近原子的自发辐射率。

摘要： 本申请公开了一种激光雷达系统及光纤传感系统的自发辐射噪声的拟合方法，使用控制变量法，通过对比同置数据和分置数据，拟合得到自发辐射噪声，有利于评估激光器的性能。在测量得到所述自发辐射噪声后，通过选取适当带宽的滤波器和后续的信号噪声处理算法，可以去除自发辐射噪声对回波信号的影响，提高激光雷达系统和光纤传感系统的探测距离和探测数据的准确性；另外，在拟合得到自发辐射噪声后，可以单独使用校准后的单筒望远镜实现没有自发辐射噪声干扰的单光子雷达的探测。

摘要： 本发明提供一种高增益脉冲激光放大器中抑制放大自发辐射的方法及系统，其中方法包括：获取种子激光输出的待分频线偏振短或超短激光脉冲序列，将该激光脉冲序列通过电光偏振旋转器筛选出子脉冲序列并进行偏振方向旋转90°；通过第一偏振分光器进行偏振分频后得到一次反射的s偏振光和透射的p偏振光，并通过第二偏振分光器二次反射所述s偏振光；将二次反射后的s偏振光和透射的p偏振光分别经过设置包括半波片和法拉第旋光器组合及若干平面反射镜的行进路线并从两个相对的行进方向均以p偏振注入所述高增益脉冲激光放大器，使得分频后在激光放大器中的增益水平保持不变。本发明实现了在有分频要求的高增益脉冲激光放大器中有效抑制放大自发辐射。

摘要： 本发明提供一种基于自发辐射抑制的超窄线宽激光器，包括依次设置的全反射器、第一横模选择器、多横模增益介质、第二横模选择器和部分反射器；多横模增益介质在接收到泵浦源后，将产生的自发辐射能量分布到多个横模上，并将分布到多个横模上的自发辐射能量分别传输给第一横模选择器、第二横模选择器；第一横模选择器和第二横模选择器从分布到多个横模上的自发辐射能量中，选择出分布在相同横模上的自发辐射能量，并对应传输给全反射器和部分反射器；全反射器、部分反射器以及两者之间的结构形成的谐振腔对选择出的横模上的自发辐射能量进行增益，最终形成单频激光从所述部分反射器的输出端输出。本发明结构简单、体积小、成本低且线宽压缩效果好。

摘要： 本发明公开了一种提升飞秒激光脉冲自发辐射时间对比度的方法及装置。该装置包含钛宝石飞秒激光振荡器、激光泵浦源、展宽器、再生放大器、电光开关、压缩器等。飞秒激光振荡器输出的低能量脉冲经过展宽器后将激光脉冲时域展宽，然后送入再生放大器放大，此时通过调节环形腔内激光进入频谱整形滤波片的入射角度，来调节环形腔内不同波长激光脉冲的透射率，以此来抑制腔内的自发辐射，提升放大光的自发辐射时间对比度。随后通过电光开关控制，使其进入脉冲压缩器，最终产生高能量高时间对比度的飞秒激光脉冲。此发明通过在放大器环形腔内频谱整形滤波，来提升飞秒激光脉冲的自发辐射时间对比度，同时还可以有效抑制放大光的光谱红移和增益窄化，输出光谱较宽的放大光。

摘要： 本实用新型涉及一种抑制放大自发辐射的光控光纤放大器，包括信号光源、隔离器、第一合束器、增益光纤、第二合束器、连续泵浦光源、滤波器、控制光光源、调制器；本实用新型引入一个脉冲控制光，在无脉冲信号光的时间段内进入到增益光纤中，消耗掉在此器件连续泵浦光源所泵浦到上能级的反转粒子数，在有脉冲信号光的时间段内无脉冲控制光。采用这种结构有效降低了ASE，并通过控制脉冲控制光的持续时间和光强，可以控制脉冲信号光的增益大小。