期刊基本信息
创刊：
1981年 • 半月刊
名称：
光学学报
英文：
Acta Optica Sinica
主管单位：
中国科协
主办单位：
中国科学院上海光机所
中国光学学会
中国光学学会
出版单位：
中国激光杂志社
主编：
龚旗煌
执行主编：
赵建林
副主编：
邵建达 刘文清 华灯鑫 张旭苹 刘辉
ISSN：
0253-2239
刊号：
CN 31-1252/O4
电话：
021-69916837
邮箱：
地址：
上海市嘉定区清河路390号
邮编：
201800
定价：
150元/期
光学学报 第16卷 第10期
提出了一种有效的分析二元光学元件衍射效率的新方法逐层分析法，并对四台阶二元器件，就蚀刻深度误差和横向对准误差对器件衍射效率的影响进行了详细的分析和讨论，证明用该方法分析含有横向对准误差的二元光学元件的衍射效率非常简便有效。
衍射光学元件 二元光学 衍射效率 采用放大自发辐射(ASE)模型，利用快速傅里叶变换(FFT)解傍轴波动方程，考虑衍射、折射和增益饱和，编制了X射线激光在多靶中传播与放大的波动光学程序XWAVE，给出了X射线激光的空间分布、角分布和空间相干性的结果。计算结果与多靶实验所给出的增益系数和发散角结果相符合。
放大自发辐射 X射线激光 传播与放大 相干性 报道了以N2激光为泵浦光源，获得激发态分子内质子转移(ESIPT)分子HBO的激光输出现象。其激光转换效率约为17％，调谐范围为495～540 nm，最强的输出波长在510 nm。以HBO的激发态分子内质子转移的光物理和光化学过程为基础，建立了HBO产生激光的动态模型，数值模拟了在宽带和窄带情况下激光输出的光谱特性和时间特性，理论计算值与实验观测值很好相符，同时证实了激发态分子内质子转移分子的激光脉冲宽度依赖于激发态分子内质子转移分子的酮式异构体的基态S′0的寿命。
激发态分子内质子转移 “染料”激光器 2-(2′-羟基苯基)间氮杂氧茚 报道了一种新型结构的弱反馈外腔半导体激光器，利用此结构将原来的激光线宽压窄至500 kHz以下。这种激光器可用于高分辨率激光光谱、磁光阱囚禁原子和原子喷泉量子频标等方面。另外还从理论上研究了其线宽、电调率等物理参量间的关系，得出了有用的关系式，并通过实验对此作了验证。
高分辨光谱 半导体激光器 弱反馈 使激光二极管的发光面紧贴Nd:YVO4激光晶体，“面对面”直接耦合泵浦，采用KTP晶体腔内倍频，在503 mW的泵浦功率下，获得532 nm基横模绿光输出约73 mW，光光总体转换效率为14.5％。
激光二极管 直接耦合泵浦(DCP) 报道了激光二极管泵浦的高转换效率Nd∶YVO4/KTP腔内倍频激光器。研究了泵浦光斑尺寸、谐振腔长、KTP及Nd∶YVO4的温度对输出绿光效率的影响。在输入泵浦功率为669 mW时，获得绿光输出功率154 mW，光-光转换效率达23％。
激光二极管 泵浦 腔内倍频 转换效率 掺钕氟磷酸锶[Nd:Sr5(PO4)3F,简称Nd:S-FAP]晶体是一种最近报道的激光工作物质。本文通过纵向泵浦Nd:S-FAP晶体研究了它的激光特性，得到基横模(TEM00)输出，泵浦阈值为9 mW，斜效率为37.3％。
Nd:S-FAP晶体 激光二极管泵浦 激光特性 讨论了变反镜参数和由变反镜耦合输出的卡塞格林(Cassegrian)非稳腔参数的相互关系，以及它们对激光光束特性的影响。在此理论基础上，设计了Nd:YAG Q开关(电光调Q)高功率高光束质量的激光系统，获得了脉冲能量为1.4 J TEM00模，脉宽10 ns，重复频率10 pps，束散度达到衍射极限的1.1倍，其倍频效率及混频效率分别为60％和30％。
变反镜 卡塞格林非稳腔 光束质量 分析了采用光栅引入空间色散的超短脉冲放大器对抑制谱带变窄、增益饱和及减少放大的自发辐射等作用，并在实验上采用4f系统的单级染料放大器，获得了大于103放大倍率。
超短光脉冲 增益饱和 放大自发辐射(ASE) 采用新型的微通道冷却半导体激光二极管列阵泵浦YAG激光振荡器及板条YAG放大器，文中用CCl4受激布里渊散射(SBS)作位相共轭镜，使激光在板条放大器中作多通放大，获得了高重复率(750 Hz)下小于1.5倍衍射极限的高质量1.06 μm的激光输出。其脉冲宽度为15 ns，平均功率为180 W。
受激布里渊散射位相共轭 激光二极管泵浦板条YAG放大器 采用三台染料激光器分步激发Sr原子，利用自电离过程产生离子或电子。当固定第一和第三步激发光之波长而扫描第二步激发光之波长时，便可获得Sr原子5sns1S0和5snd1，3D2系列的光谱。用多通道量子数亏损理论分析和描述实验光谱，不仅成功地证实和预测了已测和未测实验能级及其波函数，而且能够给出这些高激发态的自发辐射寿命。本文的实验和理论结果符合得很好，而且与前人的研究相吻合。
高激发态 能级位置 辐射寿命 在光谱光度计的校准中，需要在特定的入射和接收的几何条件下进行。在一些情况，校准的几何条件和光谱区受到了限制，因此有必要建立一种可适用于任意几何条件下和更宽光谱区的校准方法。本文介绍了一种校准光谱双向反射的方法，可适用于各种入射和接收的几何条件。从400～2500 nm的光谱范围内，确定烧结的聚四氟乙烯标准样品的绝对双向反射系数，参考标准是通过国家计量院传递的方向—半球反射系数。测量用的双向反射分布函数(BRDF)测定仪可以全自动地测量几乎所有可能的几何条件下的绝对双向反射系数。
双向反射分布函数 参考标准 双向反射系数 受激布里渊散射(SBS)转换效率及相位共轭保真度的稳定性与泵浦脉冲的前沿上升时间有关，对前沿上升时间与介质声学声子寿命接近的泵浦脉冲，在泵浦能量超过受激布里渊散射阈值较多时，会造成严重的相位共轭保真度不稳定。本文针对上升前沿时间为2 ns的泵浦脉冲及声学声子寿命约1 ns的CCl4介质，在泵浦脉冲前沿根部引人缓慢上升的小信号后，采用振放双池受激布里渊散射相位共轭镜，在泵浦激光能量达到500倍受激布里渊散射阈值时，仍获得了稳定的受激布里渊散射，其转换效率起伏在4％以内，相位保真度稳定度在5％以内。
受激布里渊散射 相位共轭镜 相位共轭保真度 在理论上预言了一种新的参量空间光学双稳态，即以偏置电压为输入参量、Bi12SiO20(BSO)晶体输出的高斯光束远场光斑中心点的光强为输出参量和输入高斯光束功率为常量的一种光学双稳态。并且在实验中分别实现了正偏置和反偏置两种情况下的偏置双稳态。
BSO晶体 自聚焦效应 光学双稳态 应用压缩角标方法所得到的三阶非线性系数的矩阵形式，首次给出了在单轴晶体中进行三次谐波实验时，各种相位匹配方式下，其三阶有效非线性系数的解析表达式。这些表达式对三次谐波实验具有指导意义。
三次谐波 非线性系数 相位匹配 给出了光学玻璃材料在强泵浦光作用下由光弹耦合激发超声波的瞬态受激布里渊散射(ＳＢＳ)理论模型，通过几个合理的近似利用数值计算给出该过程激发的超声波强度对泵浦光强度以及脉宽的依赖关系，计算表明当泵浦光强度超过一定阈值后该超声波能引起光学材料的破坏。
受激布里渊散射 超声波 破坏 数值计算 具有维格特(Weigert)效应的W片所显示的光学各向异性中同时具备二向色性与双折射两个因素，两者均与波长有关，通常在双折射很微弱时予以忽略。本文提供了二向色性很强时双折射相当显著的实验结果(e、o光的相位差可达80°，ne-no之值可达0.02)，获得了一系列实验数据及曲线。本文还提供了一种同时测定一块Ｗ片的二向色性与双折射的原理及实验方法。
维格特效应 二向色性 双折射 实验测定 介绍了一种新型自适应双频激光准直系统，该系统利用了两个完全对称的渥拉斯顿棱镜，一个作为测量元件，另一个作为补偿元件。对测量信号的处理，采用比相技术，测量元件可以暂时移出光路，因而能够进行同轴度的测量。两束干涉光基本符合共光路原则，适应于长距离的准直测量。系统的光学设计使激光光束的平漂和角漂不影响测量结果，对激光的漂移有自适应性。本文对其自适应性进行了理论分析并进行了实验验证，并给出了稳定性和线性实验结果。
准直测量 自适应 采用斯塔克(Stark)光谱(电场调制反射光谱)技术研究了酞菁锡(SnPc)多晶薄膜中的激子跃迁和电荷转移。观察到一系列分子间电荷转移所形成的双分子激子谱带，显示了斯塔克光谱技术在探测淹没于弗伦克尔(Frenkel)激子带下面的微弱电荷转移跃迁方面具有独特的优点和很高的灵敏度。结合光电压作用谱的测量分析，认为弗伦克尔激子激发和电荷转移激子的形成、传输及解离在SnPc及同类材料的电导和光电导初级过程中发挥了重要作用。
斯塔克光谱 酞菁锡(SnPc) 激子跃迁 电荷转移 制备了以苯乙烯基三苯胺衍生物(简称SA)为空穴传输层Alq3为发光层的双层有机薄膜电致发光器件。还把不同厚度的口恶二唑衍生物(PBD)加在SA和Alq3之间制备了两种三层结构的有机薄膜电致发光器件，实现了SA的蓝色发光。进行了器件存放实验，发现器件在大气中有较好的稳定性。十个月之后，仍有较高亮度的发光。分析了不同器件中的电致发光光谱和电流电压、亮度电压关系。计算了它们的量子效率，三种器件的量子效率都在0.1％以上，对以铝为电子注入电极的器件而言这是比较高的。并从能级结构模型出发，分析了器件的各种性质。
电致发光 有机薄膜 稳定性 研究了632.8 nm波长下适用的相变光盘介质Ge2Sb2Te5薄膜的制备方法和静态光存诸记录特性，发现该薄膜可在100 ns条件下实现直接重写，在优化膜层结构后，写擦循环次数高达106，反射率对比度在15％以上。
短波长相变材料 Ge2Sb2Te5薄膜 静态性能 介绍了WO3电致变色薄膜的变色机理和制备工艺，对WO3薄膜的电阻率，结构，化学组分，电化学特性和变色性能等特性进行了研究，提出了WO3薄膜的一种新的锂化方法，这种方法对进一步研制全固态电致变色薄膜器件是十分关键的。
WO3薄膜 电致变色 锂化 以行波放大器速率方程为基础，采用传输矩阵方法，对行波放大器的增益饱和特性进行了理论研究，讨论了增益饱和特性对电流注入水平、腔面反射率的依赖关系，以及俄歇复合过程在行波放大器增益放大中的作用，虽然俄歇复合过程可能提高饱和光强，但它会降低内量子效率及非饱和增益，对器件的实际工作特性没有益处。
行波放大器 增益饱和 速率方程 传输矩阵方法 本文提出一种适合于截止点附近计算含金属覆盖层介质波导的近似解析方法，详细地讨论了在截止点附近的光波导的模式传播特性和光电调制特性，并结合有效折射率方法讨论了截止型脊形波导调制器的截止条件。
集成光学 光波导 调制器 通过修改光子扫描隧道显微镜(PSTM)探测场的计算模型，推导出比较符合实际的探测场及透射系数的计算公式，并利用这一新计算公式在微机上进行了数值模拟计算，得到了一些过去未曾发现的现象，对光子扫描隧道显微镜的实际探测具有一定的指导意义。
光子扫描隧道显微镜 探测场 透射系数 数值模拟计算 介绍了对一台脉冲线加速器驱动虚火花放电装置产生的电子束发射度的测量工作。在十隙虚火花放电室中充以15Pa的氮气，产生能量为约200 keV、束流2000 A、直径为1 mm的高亮度电子束。在距阳极5 cm处测得电子束的均方根发射度εrms≈48 mm·mrad, 规一化发射度εn≈47 mm·mrad。
虚火花放电 发射度 在增量算法的基础上，利用截断(Clipping)方法和蒙塔卡罗(Monte Carlo)算法，对以四类飞行目标平面旋转投影作为学习样本的级联神经网络互连权重进行了二值优化处理，并用非学习样本进行了容错性检验，计算机模拟得到了满意的结果。
模式识别系统 神经网络互连权重 灰度阶 二值化 对光折变晶体中的光互联进行了研究，提出一种利用桥式互泵浦位相共轭器在同一种光路下实现光开关、广播式、合成式及点点式光互联的方法，同时研究了利用光折变两波耦合进行光互联的强度和时间特性。
光互联 桥式位相共轭器 光折变两波耦合 提出了一种新的光学全场轮廓术。它采用了一种可由计算机控制的、可变空间频率的莫尔条纹投影仪，利用不同空频的两次变精度测量，以适应待测物体形面的突然起伏。在以上理论基础以及一台具体实验装置的配合下，得到出了令人满意的测量结果。
三维轮廓术 相位 光栅 空间频率 比较了铜掺杂钾钠铌酸锶钡(Cu∶KNSBN)和钾钠铌酸锶钡(KNSBN)两样品的晶格振动和d-d电子跃迁谱，对于拉曼(Raman)谱，A1(z)对称类的差别较小，E(x,y)对称类的差别最大；对于红外反射谱，两对称类的均差别较大，认为Cu2+部分填充了晶格A位和C位，可见光范围内，d-d电子跃迁谱表明Cu2+在晶体中形成两个深能级2.50 eV和2.64 eV。
钨青铜型晶体 拉曼谱和红外反射谱 光折变特性 d-d跃迁 采用非对称X结耦合器设计并研制了 GaAs 1×4 Mach-Zehnder型光开关列阵。简述了非对称X结和相应的光开关列阵的工作原理及器件的设计和制作过程。在波长为1.15 μm的光波下测量单元器件，得到了小于-20 dB的串音和小于12 V的开关电压，器件的光波导传输损耗约为7 dB/cm。文中最后分析了导致器件中串音和损耗的各因素，并提出了可能的改进方法。
非对称X结 光开关列阵 给出了色散系数分别为(±2 ps/km/nm的小色散单模光纤一种可能的折射率分布及主要的设计参数，并讨论了此光纤在系统中的应用。结果表明小色散单模光纤具有的适当色散，既可有效抑制四波混频，又不致造成严重的色散限制，故适于高速、多路光纤通信系统采用。在系统中同时使用色散补偿技术时，在相邻在线放大器间采用ITU-TG.652常规单模光纤结合负小色散单模光纤的方案不仅可有效地抑制四波混频并减小光纤色散限制，使10×10 Gb/s、10级掺铒光纤放大器系统占用带宽从16.2 nm压缩到9.4 nm；甚至可能实现等间距信道传输，从而大大简化了此类系统的设计。
小色散单模光纤 四波混频 色散限制 色散补偿