1 晋中学院, 物理与电子工程系 山西 晋中 030619
2 中北大学, 理学院 山西 太原 030051
3 山西大学, 理论物理研究所 山西 太原 030006
偶极原子间的相互作用具有长程各向异性且具有同时吸引和排斥的特点, 因此偶极相互作用对偶极玻色-爱因斯坦凝聚体之间的干涉现象影响明显。本文用虚时演化方法和时间劈裂傅里叶谱方法具体研究了偶极原子极化方向对偶极凝聚体之间干涉现象的影响, 当偶极原子极化矢量在凝聚体所处平面的投影方向关于两偶极凝聚体初始分割线对称时, 凝聚体干涉图样也关于分割线对称, 而干涉产生的涡旋手性刚好相反。当偶极原子间的相互作用各向异性时, 偶极凝聚体干涉产生的涡旋分布呈现如下特征: 当投影方向与初始分割线平行时, 干涉不会产生涡旋, 形成的干涉条纹为直线形且条纹宽度相同; 当投影方向与初始分割线夹角接近/4(或3/4)时, 在干涉图样的中心区域形成可见的沿直线分布的正(或反)涡旋结构; 当投影方向与初始分割线夹角接近/2时, 中心区域会形成涡旋-反涡旋对。
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体 涡旋 干涉 dipolar Bose-Einstein condensate vortex interference
本文研究了三、四阶涡旋光束在0阶, 1阶和2阶的自聚焦光折变介质中的贝塞尔晶格中的传输特性, 主要讨论了在不同贝塞尔晶格阶数、不同的晶格横向尺度对三、四阶涡旋光束传输特性的影响。研究表明, 三、四阶涡旋光束在自聚焦光折变介质中的贝塞尔晶格中传输时, 通过控制输入涡旋光束的振幅, 选择适当的贝塞尔晶格深度、外加偏压以及晶格横向尺度, 三、四阶涡旋光束在0阶、1阶和2阶贝塞尔晶格中都可以形成稳定的涡旋孤子, 并可以稳定地传输。固定输入涡旋光束的振幅, 通过调节贝塞尔晶格深度, 晶格的横向尺度以及外加偏压, 当输入涡旋光束的能量全部落在晶格的第一环内, 我们可以得到稳定传输的涡旋孤子。在相同阶数贝塞尔晶格中传输时, 四阶涡旋光束较三阶涡旋光束稳定传输所需的晶格深度要大。
贝塞尔晶格 涡旋光束 涡旋孤子 Bessel lattice vortex beam vortex soliton
山西大学 理论物理研究所，山西 太原 030006
本文用虚时演化方法和时间劈裂傅里叶谱方法研究了幂律势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的基态涡旋分布特征，具体讨论了不同幂律值、旋转角频率以及粒子间相互作用强度对涡旋分布的影响。当旋转角频率和粒子间相互作用强度不变时，随着幂律值的增大，玻色-爱因斯坦凝聚体的基态涡旋分布呈现如下特征：单量子化涡旋开始以三角晶格排列出现，随后凝聚体中心区域密度逐渐减小至零，出现中心洞，继而转变为巨涡旋结构。当相互作用强度一定时，随着幂律值越来越大，凝聚体中出现涡旋与形成巨涡旋的临界旋转角频率都随之越来越小。而当幂律值和旋转角频率一定时，逐渐增强粒子间相互作用强度，凝聚体中涡旋结构由巨涡旋转变成了三角晶格结构。
玻色-爱因斯坦凝聚体 涡旋结构 巨涡旋 幂律势阱 Bose-Einstein condensates vortex structure giant vortex power-law traps
山西大学 理论物理研究所,山西 太原 030006
本文用虚时演化法研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在谐振子势与高斯势的联合势阱中的涡旋结构,给出了旋转角频率和原子间相互作用强度对涡旋分布的影响,以及对凝聚体中量子化涡旋、鬼涡旋以及隐涡旋分布的不同作用。在联合势阱中凝聚体除了量子化涡旋和鬼涡旋外,在势阱中心位置还出现了隐涡旋。当相互作用强度一定时,可见涡旋数和隐涡旋数随着旋转角频率的增大而增加。当旋转角频率一定时,随着原子间相互作用逐渐增强,可见涡旋数随之增加,而隐涡旋数并没有改变。我们分析发现,只有考虑了隐涡旋之后,才能满足费曼规则。
玻色爱因斯坦凝聚体 费曼规则 隐涡旋 谐振子势与高斯势的联合势阱 Bose-Einstein condensate Feynman rule hidden vortex harmonic plus Gaussian trap
山西大学 理论物理研究所,山西 太原 030006
研究了两分量旋转玻色爱因斯坦凝聚体在谐振子势与高斯势的联合势阱中的基态特性和自旋纹理。 通过托马斯-费米近似得到每组分凝聚体在相混合态时密度分布首次形成中心洞的临界旋转角频率,并根据旋转角频率与临界旋转角频率的关系,给出了两分量凝聚体的三种不同的基态密度分布:两个都是盘、一个是盘和另一个是环、两个都是环。对于相分离的情况,针对两分量粒子数严重不平衡的凝聚体分别作托马斯费米近似,解析地给出了两分量凝聚体的两种对称基态密度分布。同时研究了凝聚体在两分量的界面处形成的两种赝自旋纹理,它们分别是巨斯格明子和同轴双环斯格明子。
谐振子势与高斯势的联合势阱 玻色爱因斯坦凝聚体 赝自旋纹理 斯格明子 a harmonic plus gaussian trap Bose-Einstein condensate pseudospin textures shyrmion
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China
2 School of Physical Science and Technology, Shanghai Tech University, Shanghai 200031, China
In our investigation, lead germanium telluride, which is a pseudo-binary alloy of IV-VI narrow-gap semiconductor compounds of PbTe and GeTe, can be used in the fabrication of mid-wavelength infrared narrow bandpass filters as a high-index coating material, due to its high refractive index, lower absorption, and tunability of fundamental absorption edges. It is demonstrated that a half-width of 160 nm and a better rejection ratio can be obtained for a simple 8-layer double cavity filter with a central wavelength at 4 μm, compared with a half-width of 390 nm for those conveniently fabricated using Ge as high-index material.
310.1620 Interference coatings 310.3840 Materials and process characterization 310.6188 Spectral properties 310.4165 Multilayer design Chinese Optics Letters
2015, 13(12): 123101
本文首先应用Adomian分解法给出了横向非周期调制的五次非线性薛定谔方程的精确孤子解,并将其同数值结果进行了比较,它们吻合得很好。进而针对不同介质的传播常数k研究了精确解的线性稳定性和非线性稳定性,k<1.724时孤子解不稳定,1.724≤k<2.264时其具有非线性稳定性,但是不具有线性稳定性;k≥2.264时孤子解既是非线性稳定的,也是线性稳定的。
非线性薛定谔方程 Adomian分解法 线性稳定性 非线性稳定性 Nonlinear Schrdinger equation Adomian decomposition method linear stability nonlinear stability
中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
碲锗铅（Pb1-xGexTe）是IV-VI族窄禁带半导体材料PbTe与GeTe的赝二元合金固溶体，是一种具有优势且机械强度高的高折射率光学薄膜材料。采用电子束蒸发和电阻蒸发两种方法在硅基片沉积了Pb1-xGexTe薄膜，使用扫描电镜和能量散射X射线分析仪表征薄膜表面形貌和化学组分，测量了薄膜在2.5~12 μm 的透射谱。相对于电阻蒸发，分析表明电子束蒸发的膜层中Ge含量更接近于源材料中的Ge含量，薄膜具有较大的晶粒尺寸，同时也具有较高的折射率和消光系数。因此，电子束蒸发具有保持复杂半导体材料化学配比一致性的优势。这种化学配比一致性和大晶粒尺寸使电子束蒸发的薄膜具有较高的折射率，而大晶粒造成的散射影响了薄膜的光学透明度。
薄膜 镀膜材料 高折射率材料 表面形貌 电子束蒸发 光学学报
2012, 32(s1): s131002
中国科学院上海技术物理研究所， 上海 200083
在高真空中用热蒸发的方法沉积了碲锗铅(Pb1-xGexTe)薄膜。分析了基片表面状态(粗糙度、 晶向、温度)对膜层结构和红外光学特性的影响，发现光滑表面容易得到致密膜层和高红外折射率； 随着沉积温度的增加，膜层的短波吸收边(λc )往长波方向移动。
表面状态 红外薄膜 光学常数(n Pb1-xGexTe Pb1-xGexTe surface status infrared film optical constants (n k) k)
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海200083
2 中国科学院研究生院, 北京100039
使用Bridgman法生长的PbTe0.92Se0.08材料在硅衬底上沉积硒碲铅薄膜, 采用X射线衍射(XRD)、电子扫描显微术(SEM)、能量散射X射线分析(EDAX)对薄膜的结构、表面形貌和化学配比进行了分析.结果表明, 沉积的硒碲铅薄膜为多晶结构, 具有明显的择优取向, 晶粒为矩形.衬底温度对硒碲铅薄膜的红外光学性能有明显的影响, 薄膜的折射率在5.2到5.8之间, 消光系数均小于0.1, 在波长大于6 μm的红外光谱范围, 一定衬底温度沉积的薄膜消光系数具有10-3量级.研究表明, 硒碲铅材料在红外光学薄膜领域具有应用前景.
硒碲铅(PbTe1-xSex) 光学常数 衬底温度 择优取向 lead tellurium selenide(PbTe1-xSex) optical constants substrate temperature preferred orientation
