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摘要:为了促进激光物理教学与科研的发展,根据第三届全国激光物理教学与学术讨论会建议,经中国光学学会批准,第四届会议由河北省光学学会、天津市激光技术学会联合主办。自这次会议的征文通知于1989年9月25日发出之后,来稿踊跃,作者涉及全国几十所高等院校和研究单位.经审查录用稿件79篇.论文内容除了与激光物理教学有关者外,还包括这一领域的研究成果.希望这个文集有助于学术和信息交流. 最后,对赞助本届会议的中国光学学会、《光电子·激光》编辑部、天津市激光技术学会、河北省光学学会等有关单位及支持本届会议的同志们表示衷心感谢!
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摘要:本文就改进硕士生学位课程《激光物理》的教学提出下列的考虑。(一)对阐述《激光物理》三类方程即量子激光方程、半经典方程和速率方程之间的联系及其约化或过渡的条件提出自已的见解。(二)激光物理问题涉及激光辐射场与物质的共振相互作用.本文提出《激光物理》课程应包括激活介质产生激光辐射场和物质原子、分子在激
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摘要:本文分三部分,第一部分为受激辐射的理论描述。用爱因斯坦理论和经典、半经典、量子理论简要地描述受激辐射的性质.第二部分为受激辐射的竞争效应。在激光建立过程中,受激辐射几率是一个变量,不同模式(或不同状态)的光之间存在激烈的竞
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摘要:本文在简要评述一个二能级原子与单模相干态光场相互作用过程中出现的周期性崩溃和再生效应的基础上,建立了一个统一的理论框架,研究两个二能级原子与单模相干态光场的单光子和双光子相互作用.分别以R (R=g2/g1,g1和g2分别为两个原子与光场的耦合常数)和(?)(初态光场的平均光子数)为参量,讨论了原子反转度随时间的
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摘要:用半经典处理方法,将经典振子的辐射与原子在激发态的几率的衰减率联系起来。振子的辐射功率的平均值等于在激发态的原子因自发发射而损失的功率,其中电偶极矩用量子力学计算.考虑到无辐射跃迁和辐射跃迁是同时发生的,自发发射所发射的光以指数衰减,时间常数是τ,因此自然线宽是△γ_N=1/2πτ,式中τ~(-1)=τ_3~(-1)+τ_nr~(-1),τ、τ_3和
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摘要:本文从理论(激光半经典理论)和实验上研究了NH_3分子asQ (6,6)跃迁与同位素~(13)CO_2激光器R(18)支线的相互作用.利用密度矩阵近似,在随时间变化的斯塔克场作用下,在吸收线附近建立起用量子力学描述的多普勒线型吸收系数表示式和理论上
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摘要:本文拟澄清一些教科书中关于二次非线性极化和有效非线性系数含糊不清的问题.采用在藕合波振幅方程中引入有效极化(其至可在麦氏方程中引入)使问题变得非常简
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摘要:估算驻波腔内均匀加宽介质中连续运转单模激光器的输出功率,是粒子数速率方程的重要结果.常用法之一是将腔内激光看成是沿腔轴传播的I~+(Z)光和与其方向相反的I~-(Z)光组成.在单端输出时,输出激光光强和功率为
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摘要:将非均匀增宽介质的原子按照原子辐射跃迁的中心频率划分为“均匀包”.定义几率函数P(v_j),P(v_j) dv_j表示原子的频率在v_j和v_j+dv_j之间的几率,并满足(?)P(v_j)dv_j=1。第j个均匀包发射均匀增宽谱线g_H~j(v,v_j),非均匀增宽的线形函数g_I (v,v_0)dv=[(?)P (v_j)g_H~j (v,v.)dv_j]dv对均匀包建立速率方程.在极不均匀情形g_I(v,v_0)dv=P(v)dv,对速率方程求解,得到非均匀增宽介质的饱和增益常数G_I
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摘要:在激光物理课中,通常是从理论上定义压缩态|β>: |β>=S(ξ)|α> 其中S为压缩算符,ξ为压缩参量,|α>为相干态.然后证明|β>是光子压缩湮没算符b的本征态,求出正交相位(?)、(?)中(?)(θ_x)被压缩了.我们改变为从实验出发,引进b=μa+γa~+,说明相干态光场经过变换,产生了压缩态光场。这种变换
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摘要:在速率方程中考虑到激光振荡的谐振腔的参数,得到三能级和四能级激光器的输出功率为
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摘要:激光物理教学内容应该从以激光的产生为出发点,拓宽为以激光的产生——激光的传输——激光的变换——激光的测量为出发点,讲授这四个方面的基本物理过程、
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摘要:由于光信息技术和光纤通信技术的需要,近几年来对绿光、黄光、红光、近红外、中红外等七种波长的He-Ne激光器的研究取得了很大进展,0.5433μm输出为1.5mW,0.5945μm为1mW,0.6328μm,为200mW,1.15μm为10mW,1.293μm为1.5mW,1.52μm为3mW,3.39μm为3mW.以上谱线的受激辐射过程用四能级系统速
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摘要:本文描述了不同近似程度下稳态激光光强表示式.使用绘图仪画出了不同的相对激发度下激光光强与失谐量的曲线,并对此结果作了简要讨论.
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摘要:利用不同纵横模的某些不同特性,将实验中获得的纵模、模式竞争和漂移、兰姆凹陷等照片以及研制的新型激光器的横模图形充实教材内容,与一般教材中往往用一短竖
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摘要:当光学谐振腔内实现粒子数反转分布状态时,受激辐射和往复反射使得某种波长的光沿着光轴方向发生光振荡。实现稳态振荡时,腔内将有无限多列段正向的和逆向的行波,波场由两个成分所组成。主要成分是其腹振幅远大于原始行波振幅的驻波,而次要成分则在形式上如同原始的正向行波一样.各级正向波透过部分透射反射镜的各行波分
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摘要:研究了无限Q腔中一个二能级原子与相干态的单模量子化腔场的非共振相互作用,采用相互作用图景和旋转波近似,设初始时原子处于激发态,场是相干态P(n)=e(?)/n!,(?)是初始平均光子数,在七时刻原子在激发态的几率为
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摘要:激光介质的增益饱和特性与连续激光器稳态振荡的建立有着密切地联系,并直接影响到激光的输出特性,是激光物理学中一个相当重要的概念.困此,所有激光物理教材中都对增益饱和问题作了比较详细的描述.但是,大部分书中有关均匀加宽介质增益饱和的描述都不够完整,有的甚至出现论据与结论不相符的情况.本文就强信号对自身的
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摘要:本文介绍了激光光杠杆的原理、制作及使用方法。这种光杠杆以激光为光源,用硅光电池作测量探头,它克服了传统光杠杆的一些缺点和不足.其优点是:原理简单、制
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摘要:1975年,H.Haken证明了描述单模激光运转的Maxwell-Bloch方程在形式上与流体力学中的Lorenz方程是等价的,从而揭示了激光非稳定性的内在机制.目前,激光浑沌的研究已取得了显著的进展,观测对象扩展到多种激光系统.国内学者对光学浑沌的研究也很重视.南开大学首先进行了激光器本身的浑沌研究,首次在低增益He-Ne激光的6328(?)线观测到了浑沌运转,并受到国外同行的关注.
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摘要:随着高阶相关技术的发展,电磁场的高阶涨落的研究引起人们的重视.本文首次提出了一个在相干态中量子电磁场的高阶测不准关系.即电磁场的两个正交分量E_1及E_2在相干态|α>中的高阶涨落<△E_1~N>α及<△E_2~N>α是相等的,并且它们的乘积为一常数:
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摘要:本文研究两个辐射场与级联三能级原子共振相互作用对场的光子数几率分布与亚泊松分布的量子统计特性,讨论了两辐射场,一为压缩态,另一为相干态或两者均为压缩态及不同压缩方向、压缩参数、原子初态对辐射场统计特性的影响,给出了所得结果的
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摘要:近年来,有机材料的三阶光学非线性现象的研究正在受到重视,实验已发现,诸如聚丁二炔类有机材料具有较低的开关功率,可实现低功率双稳,其非线性是由共轨聚合链的非局域π电子体系所产生的。本文报导一种新型有机材料的光学双稳性实验。实验采用典型的本征型光学双稳装置,在标准具中,将新型有机材料:双炔基四笨基醚砜/二甲基甲酰胺溶液靠毛细作用置于两反射镜间,选用488nm波长的Ar~+作光源
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摘要:本文分别从理论和实验上分析了液晶的光自聚焦,自散焦,多光环干涉,双稳态,反常双稳态,四波混频现象.对这些现象的物理机制进行了讨论。提出由于激光作用所造成液晶的激光物理效应有别于固体、液体和气体的激光物理效应。分析了激光热效应所形成的激光热致折射率光栅及激光引发的不同于别种材料的分子重取向效应。由于激光热效应及分子重取向等物理效应引起的液晶折射率变化,形成非线性效应
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摘要:由于光致变折材料(例如BaTio_3,SBN,LiNbO_3,BSO,BGO等)能在mW数量级的连续可见激光领域内表现出非凡的在其它材料上必须用千瓦或兆瓦能级以上的光才能获得的非线性光学现象,使它在近十几年来一直倍受广大科学家的重视.它特别适用于非高速的实时信息处理,(包括储存)、干涉仪光放大相位共轭等应用领域,并正在继续研究它在高速领域应用的可能性.本文介绍光折变效应(PR效应)及其应用.
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摘要:本文讨论了柱形空心光波导中的自由感应衰减问题,求出了当激励脉冲为单模脉冲时柱形空心光波导中光学自由感应衰减的一般公式.用微机画出了自由感应衰减光场的电场强度对激励脉冲面积的关系曲线。结果表明:与非波导情况相比,柱形空心光波导
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摘要:本文从粒子数密度矩阵方程和Maxwell方程出发,讨论了空心平板光波导中的绝热跟随效应,求出了空心平板光波导中的绝热跟随信号光场公式,介绍了一种用波导中的绝热跟随效应测量能级衰减速率的方法。结果表明:空心平板光波导中的绝热跟随信号光强比非波导情况要大,前者为后者的2倍;波导中的绝热信号光强与波导长度L成正
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摘要:本文报导了我们对N_2激光激励混合染料香豆素1+罗丹明6G(简写为C1+R6G)乙醇溶液中能量转移过程及其激光辐射特性的实验研究,以及所测出的共振能量转移速率
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摘要:在某些实验中需要同时用二束不同频率激光激发或测量不同的粒子状态.本文作者就使用过的一台KCl:T1色心激光器提出双频调谐的方案.该方案主要思想是:使用光电调制器和偏振光梭镜(或偏振片)相结合,将二个各自可独立调谐的谐振腔巧妙地合并在同一台色心激光器中.这样,一台激光器就能输出二束频率不同、时间上有相对延迟
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摘要:本文论述了一种光纤传感器的理论和实验结果,用单模光纤作为Mach-Zehnder干涉仪的两臂,在光源相干长度内、两臂光程几乎相等时,则两臂的光相遇时形成一系列干涉条纹。当两根光纤受到不同压力时,两束光就发生相对相位变化,从而干涉条纹的花样产生位移.本实验就是通过测量这种位移来确定光纤所受的压力。这样就可以将本装置作为压力传感器.
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摘要:本文介绍了激光磁声传感器的原理和结构,并给出了初步实验结果。
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摘要:激光自适应控制是目前先进的交通指挥方式,它可以合理地分配错车时间,提高车辆疏导能力,增强运输效益.该系统利用激光采集行车信号,辅以光技术处理,自动发
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摘要:利用激光雷达系统研究了对流层云层的红外发射率.云层的几何和光学的性质用地面上的弹性后向散射激光雷达测定,包括云层和大气组份在内的向下辐射理论值用Lowtran6计算.结果表明,测量激光雷达的后向散射,结合长波红外辐射计的记录,可以对云层发射率作出初步估算。进一步的研究取决于窄带宽窄视场辐射计的研制,它
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摘要:在实验中发现,用两张透明的乌利夫网格重迭后错位可以演示对经受压圆盘的应力及位移条纹。本文证明了乌利夫网格的径线和纬线实即对经受压圆盘中的主应力轨迹,因此这样两张网格迭加并错位后所形成的云纹显示了圆盘中应力及位移的分布情况.这
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摘要:本文介绍全息相位共轭原理,提出了一种应用的实验方案.并指出它与非性线光学中光学相位共轭技术的不同以及它具有的优异特性.运用全息相位共扼技术作干涉计量,研制的仪器可以弥补经典干涉仪测量的不足.仪器采用中继光学系统可提高测量精
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摘要:本文对有注入信号的单模激光器的自脉冲不稳定性进行了详细的理论分析。在本文中,我们考虑一束光入射到频率相同的单模激光器上.并假定注入光信号的强度很弱,以致于实际上对原子或分子的粒子数反转并不产生影响,在上述情况下,我们导出了激光方程组:
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摘要:本文着重介绍一种新的机制——“永久烧孔”机制.所谓“永久”,是指在烧孔之后,如果样品继续保存在原烧孔温度以下的黑暗环境中,则孔深、孔宽及孔形均不发生变化,可以永远保存下去。“永久烧孔”的实验目前还只能在深低温下进行。实验样品多为分布在晶体或非晶态固体中的客体有机大分子及无机离子。永久烧孔的方法可分为单光子烧孔和光子选通烧孔(双光子烧孔)两类.我们对这两类永久烧孔作了详细讨论。
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摘要:本文对量子电磁场的高阶压缩的研究最新进展进行详述。系统地介绍了场的高阶压缩的概念和在参量下转换、二次谐波、四波混频等非线性光学过程中产生高阶压缩的物理机制。并提出了一个在压缩态中的高阶测不准关系式。由于场的高阶压缩比二阶压缩有更大的压缩量和实际应用价值,所以对高阶压缩的研究比二阶压缩对人们有更大的吸
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摘要:本文在非均匀展宽双光子激光非共振运转时所得到的主方程的基础上,讨论该激光的量子统计特性.在双跃迁运转下,讨论该激光的反聚束和亚泊松特性和激光强度及二偏调参数的依赖关系.并就稳态和瞬态两种情况进行了讨论.该结果和单光子单跃迁激
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摘要:本文对山东大学晶体所生长的高纯KTP和掺杂As.Rb元素的KTP晶体的倍频性能进行了测试比较,其倍频性能都比一般KTP要好.最大倍频转损效率可达70%,并对其原因进行分析.实验所用晶体长度约6mm.对高纯KTP,测其透过率曲线表明在0.53μ处透过特性明显比一般KTP要好,即吸收系数小.测量最佳匹配方向为θ=90°,φ=22.5°,比一般KTP最佳匹配角φ=23.5°小,有效非线性系数稍有增加,所以转换效率高于一般KTP,且由于吸收小,抗光损伤阈值提高. 晶体掺杂As,Rb元素后,As,Rb原子分别取代了KTP中的K,P原子.晶胞体积
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摘要:本文对倍频藕合波方程作二阶近似到位相失配△K的二次幂.由倍频藕合波方程直接讨论激光功率密度P、晶体长度L和相位失配△K对倍频转换效率η的影响.倍频藕合波方程中的位相失配项为AΔK~2L~2E_1E_2和-A′ΔK~2L~2E_1~2.A′和A是常数,E_1和E_2是电场振幅.位相失配项越大,倍频反向转换越强.随着L和P的增加,由于位相失配项周期性变化,倍频转换效率周期性变化.P或L越大,ΔK对η影响越灵敏。当
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摘要:本文应用空心介质波导中模式间的耦合,并假定其中折射率分布是随机起伏的,从而推导出瑞利散射损耗,其结果与传统的以分子散射理论为基础所描述的瑞利散射损耗
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摘要:用激光三步共振激发方法观察了Eu原子的自电离谱,测定了Eu原子宇称,能量在45740.3-47341.0cm~(-1)范围的75个能级位置,识别了收敛于EuⅡ4f~76S~7S_3的4f~76S(~7S)np(n=12-46)的自电离里德堡系列,第一次报导了这一系列在此能量范围的能
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摘要:固体激光腔中的热聚焦透镜的屈光度1/f作为腔的动力学因子,对腔的运行特性具有关键的影响作用.本文运用变换图解分析方法,对固体激光腔的稳定性、输出功率特性与模式特性从动力学角度作了详细的分析.考虑了激光棒的有限孔径的限模作用对稳定区的变窄影响,首次引入了有效动力学稳定区的概念,并求得了两个对称的有效动力学稳定区的边界状态所对的动力学因子,1/f对腔结构参数及激光棒的有限孔径的依赖关系.同时,也求得了有效动力学稳定区内基模光斑尺寸对动力学因子,1/f,及腔结构参数的依赖关系.
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摘要:本文报导了高重复频率Nd:YAG激光器倍频的实验装置,实验条件及其实验结果.激光器工作重复频率1-100次/秒可调,激光器工作在TEM_(00)模,基波输出能量150mJ,二次谐波单色绿光输出能量50mJ、激光束散角1mrad、激光波形半脉宽8mμS.Nd:YAG倍频激光器产生的高重复频率、高功率、单色绿光源,在医疗、半导体大规模集成电路的加工、水下高速摄影、水下通讯、水下测距、探潜、湖、江、海表
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摘要:在《激光原理》非稳腔的教学中,广泛使用由Siegman提出的高斯成像方法,其特点是比较直观,便于理解.但对复杂非稳腔,使用这一方法计算十分繁冗.我们曾首次使用牛顿成像方程递推,对多元件非稳腔给出了公式化描述,使计算大为简化。对非稳腔基模的正则描述首推ABCD矩阵法。本文拟结合《激光原理》教学和光腔设计,对
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摘要:光纤激光器是新近发展起来的将光纤技术与激光技术相结合的一种特殊激光器件.因而也出现一系列新的物理现象,如耦合、输出、谐振腔、谱结构、模式、调频、调Q、锁模以及Smith腔等.本文主要讨论光纤激光器的谐振腔结构,它可分四种类型:环形腔结构,藕合环反射器结构、双藕合器和块状结构.除了块状结构与常规激光器腔
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摘要:本文目的在于从激光物理基本概念出发,对谐振腔衍射理论中几个主要的但常常被忽视的问题进行讨论。包括一般谐振腔是如何满足菲涅尔-基尔霍夫标量理论;对激光模式的完整描述是从横向和纵向两个方面,由本征函数和本征值结合“自再现”来实现;不同的激光模式是相互独立的、不相干的;腔内存在的场实质上是驻波场,文中还指出
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摘要:光学谐振腔是激光振荡器的关键部件.对于高功率白由电子激光器,腔内有很高的功率密度,从几百兆瓦/cm~2到几千兆瓦/cm~2,将引起反射镜的功率破坏,这是自由电子激光谐振腔设计的突出待解决问题. 我们采用一组双曲面-抛物面非球面系统,组合成掠射环形谐振腔.使自由电子激光掠入射到双曲面镜上,由抛物面镜准直,并构成环形谐振腔.光束在腔内往返振荡,光束在抛物面上口径扩大6倍,从而提高了反射镜膜层承受大功率激光的能力,有效防
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摘要:由于科学技术的发展,许多研究领域都对短波长的紫外波段发生了极大的兴趣,如短波长的准分子激光,YAG三倍频激光器等的工作波长都在4000埃以下;大规模集成电路用的光刻机目前也有许多是工作在3500~4500埃波段,这类紫外激光器件及光刻机的研究工作必然要对紫外波段的光学薄膜提出相应的要求,不但需要高质量的紫外高
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摘要:本文阐述由石英研制的单元结构的单色光退偏振器.它克服了原有的单光楔退偏振器所存在的缺点,能很好地退偏激光束. 我们对其进行的理论分析和实验研究表明:当入射光的偏振面与晶体光轴成π/4垂直入射到晶体上,出射光的偏振度最小,约为1%,此时退偏效果最好。这种退偏振
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摘要:自从1928年Lyot发明多色光退偏振器以来,制出了各种各样的单色光和多色光退偏振器,但都只能对线偏振光退偏振,在很多应用中却需要对圆偏振光进行退偏振,我们首次研制了一系列圆退偏振器.本文阐述由方解石和云母制作的圆退偏振器,它由云
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摘要:了解激光诱导光学涂层破坏的机制,对于增强涂层的抗破坏性是非常重要的.光学吸收是光学涂层中能量淀积和温度上升的主要原因。因此,它是限制涂层抗激光破坏的一个重要因素.这种能量的淀积和温度的上升不仅仅取决于激光的性质,而且也取决于涂层的光学和热物理学两方面的性质.本文描述了杂质起主导破坏作用的模型.讨论了
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摘要:本文重点讨论非漫射物双曝光全息图的白光再现问题,同时提供了几种用单色光观
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摘要:脉搏跳动包含有关人体状况的大量信息,本文考虑用光电方法将脉搏跳动加以放大,并绘制出跳动曲线,这样便可大大方便于诊断工作.
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摘要:我们利用低损耗石英光纤,设计研制了流量计信号远距离传输计算机检测控制应用系统,该系统的工作原理简介如下: 涡轮流量计的脉冲电信号驱动发光二极管,把电信号调制转换成光信号,经低损石英光纤传输至光敏管(光探测器),经电路放大器,再使信号复位变成电信号,由计算机
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摘要:本试验于1978年以苏联直立茎蕃茄(Lycopersicon esculentum Var·ValidumBailey)为母本,土星蕃茄(Lycopersicon esculentum Var·commune Bailey)为父本进行
1990(2):66-70.
摘要:本文分析非稳腔CPM Nd:YAG激光器采用透射耦合输出方式的优越性,对耦合率大小的选取进行了实验研究,报道了该激光器输出光束的发散角和场分布。
1990(2):71-73.
摘要:本文讨论了如何提高电源充电精度和如何减少腔内损耗变化的措施,以便提高钕玻璃激光打孔机的输出能量稳定度。