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双通道光学反馈对自混合干涉测量系统的影响
摘要： 激光反馈干涉因其超高灵敏度被广泛应用于非合作目标的位移测量。但同样由于这一特性，激光反馈干涉仪（LFI）存在多通道光反馈问题，这会降低测量的稳定性和准确性。我们通过仿真与实验研究了双通道光反馈对基于LFI系统位移测量的影响——双通道光反馈干涉是多通道反馈干涉中最简单且最具代表性的形式。通过改变主通道与副通道反馈强度比值参数a来评估系统性能：当主通道目标线性移动而副通道目标静止时，测得位移曲线呈现叠加非线性周期误差的线性线；而当副通道目标线性移动而主通道目标静止时，曲线则表现为周期性而非线性。此外，周期曲线的振幅和形态也取决于参数a：当a远小于1时位移曲线呈正弦波形，当a接近1时则出现振幅更大的锯齿波形。针对该现象，我们提出通过计数周期位移曲线周期数来实现位移测量的新方法。本研究可为提升现有自混合干涉系统性能及实现多通道光反馈系统提供理论与实验依据。
关键词： 速率方程、干涉测量法、自混合、激光反馈
更新于2025-09-23 15:23:52
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激光物理学（激光及其与物质相互作用的物理基?。﹟| 1. 激光的基本原理
摘要： 作为引言，将以直观形式介绍激光的若干重要基本原理。各主题的详细理论阐述将在后续章节展开。首先概述光的经典与量子力学特性，随后探讨光与原子的相互作用。通过速率方程描述发射与吸收过程，并由此推导无谐振腔与有谐振腔情况下受激辐射实现光放大的判据。
关键词： 速率方程、激光、谐振腔、光、原子、受激辐射、光放大、发射过程、吸收过程
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2018年IEEE第八届纳米材料：应用与特性国际会议(NAP) - 乌克兰扎托卡(2018.9.9-2018.9.14)] 2018年IEEE第八届纳米材料：应用与特性国际会议(NAP) - CdSe/CdS/CdZnS量子点的时间分辨光致发光
摘要： 我们证明，在时间分辨光致发光研究中，即使系统受到持续时间为数十皮秒量级的长激光脉冲激发，量子点中双激子的特征信号仍会显现。为解释测量结果，我们提出了一个精妙的物理论模型——该模型通过在速率方程中引入辅助源来实现。通过将这些方程描述系统整体辐射的解析解与实验结果进行拟合，从而确定这些辅助源的参数。获得辅助源参数后，我们就能分别测定激子和双激子辐射的时间依赖性，并由此确定激子与双激子发射带的光谱位置、谱线宽度以及双激子结合能。
关键词： 量子点、光致发光、激子、速率方程、结合能、双激子
更新于2025-09-23 15:19:57
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以铋烯量子点作为可饱和吸收体的被动调Q近红外激光器
摘要： 通过液相剥离法合成了铋烯量子点(Bi-QDs)，用于近红外(NIR)波段的被动调Q操作。采用开孔Z扫描技术研究了所制备Bi-QDs的非线性光学特性，在1.06和1.34微米波长处的调制深度分别为18.1%和5.1%?；诟肂i-QDs可饱和吸收体，实现了分别工作于4F3/2→2I11/2和4F3/2→2I13/2跃迁的被动调Q Nd:GdVO4激光器，展现出近红外波段的宽带光调制能力。对于1.34微米处4F3/2→2I13/2跃迁激光，获得最短脉冲宽度155纳秒，重复频率457千赫兹；对应1.06微米处4F3/2→2I11/2跃迁，最小脉冲宽度为150纳秒，重复频率424千赫兹，单脉冲能量达261纳焦，峰值功率1.68瓦。此外首次研究了Bi-QDs的基态吸收截面与激发态吸收截面，通过耦合速率方程数值模拟了激发态寿命对输出参数的影响。本研究证实Bi-QDs中的陷阱态在脉冲产生机制中起重要作用。
关键词： 可饱和吸收体、铋烯量子点、调Q技术、非线性光学特性、速率方程
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于蓝宝石和硅衬底生长的氮化镓发光二极管中的效率下降与有效有源体积
摘要： 我们比较了生长在硅(111)和c面蓝宝石衬底上的InGaN多量子阱(MQW)蓝光发光二极管(LED)结构的效率衰减特性，并采用有效有源体积缩减的速率方程模型分析了效率衰减特征。研究发现，硅衬底LED样品的效率衰减程度较相同结构的蓝宝石衬底LED样品显著降低。通过速率方程模型对实测外量子效率进行拟合时发现，硅衬底上MQW的有效有源体积约为蓝宝石衬底上的1.45倍。硅衬底LED较低的效率衰减可归因于其相比蓝宝石衬底LED具有更大的有效有源体积。模拟结果表明：随着内建电场增强，量子阱内电子与空穴分布的重叠度降低以及MQW中载流子分布不均匀，会导致有效有源体积减小。硅衬底与蓝宝石衬底LED的MQW内建电场差异可能是造成两者有效有源体积不同、进而导致效率衰减差异的主要原因。
关键词： 效率下降、速率方程、量子阱、发光二极管、氮化镓
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于建模半导体自旋激光器的局域与平均场方法
摘要： 电泵浦和光泵浦的自旋极化垂直腔面发射激光器（自旋VCSEL）相比传统同类器件似乎具有更优的性能表现。目前其动力学特性研究主要基于包含难以直接关联基础材料参数的有效速率方程框架，因此这类方法并不适用于未来具有理想动力学特性的自旋激光器的精确设计与优化。我们提出一种用于提取自旋翻转模型（SFM）动力学相关参数的方法——该模型被广泛用于描述自旋激光器动力学。该方法基于稳健的局部计算工具与有效模型之间的对应关系，采用基于S矩阵和广义麦克斯韦-布洛赫方程的通用矩阵形式体系来确定腔衰减率、双折射率等参数的近似值，从而能根据需求通过改变激光腔和有源介质的光学特性来调控激光器性能。该方法已在包含12量子阱（QW）限制的现有InGaAs/GaAsP有源区的实际各向异性自旋VCSEL结构上得到验证，并讨论了潜在的有效模型。
关键词： 各向异性、散射矩阵形式体系、速率方程、自旋激光器、垂直腔面发射激光器
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光诱导核偶极吸收的速率
摘要： 利用布林克-阿克塞尔假设，我们推导出激光脉冲（携带N（cid:2）1个平均能量约5 MeV的光子）激发核偶极跃迁的速率R。正如预期，R与(ˉhω0)3成正比。该速率还与激光脉冲的孔径α成正比。或许不太意外的是，无论激光脉冲的相干程度如何，R均与N成正比。针对近稳态激光脉冲推导出的R表达式，在短时情况下同样适用，因此可通过速率方程用于模拟单次脉冲引发的多次核偶极激发过程。文中给出的R关于激光脉冲参数及核参数的显式依赖关系，将有助于优化激光-核反应实验。
关键词： 激光脉冲，巨偶极共振，核偶极激发，布林克-阿克塞尔假设，速率方程
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 中国深圳 (2019.9.3-2019.9.6)] 2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 脉冲中红外Ho<sup>3+</sup>:BaY<sub>2</sub>F<sub>8</sub>激光器的理论评估
摘要： 本研究通过构建理论模型，同时考虑能量传递上转换（ETU）和交叉弛豫（CR）过程，分析了脉冲Ho3+:BaY2F8（Ho3+:BYF）激光器的输出特性。针对端面泵浦结构，详细研究了泵浦能量、脉冲宽度、输出耦合器（OC）反射率、晶体长度及Ho3+掺杂浓度对器件物理性能的影响。计算结果表明：当Ho3+掺杂浓度为10-40 at.%时，Ho3+:BaY2F8晶体的最佳长度为5-10毫米；选择30 at.%的掺杂浓度可获得较高输出功率。研究证实脉冲泵浦源下可观察到Ho:BYF激光器的弛豫振荡现象，且泵浦光源的阈值峰值功率随脉冲宽度增加而降低。这些结论对实现脉冲中红外Ho3+:BYF激光器具有重要参考价值。
关键词： 速率方程，中红外激光器，直接泵浦，Ho3?:BaY?F?
更新于2025-09-16 10:30:52
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二极管激光器的速率方程及其适用范围
摘要： 在速率方程中通过以恒定项形式添加其强度来考虑自发辐射的方法被证明是不充分的。不包含波相位方程的速率方程仅适用于以总强度（而非光谱组成）表征光的问题。此类方程无法充分模拟二极管激光器的发射光谱。
关键词： 二极管激光器、自发辐射、速率方程
更新于2025-09-12 10:27:22
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集成光学反馈对可调谐激光器的影响
摘要： 本文阐述了如何利用速率方程描述包含集成光学反馈的激光器。我们找出了阈值电流、增益区压降、输出功率、线宽与边模抑制比之间的关系，并展示了实验结果。
关键词： 频率稳定、连续调谐、增益电压、波长稳定、光学反馈干涉测量、可调谐激光器、输出功率、速率方程、激光稳定性、线宽、光学反馈、边模抑制比、波长锁定
更新于2025-09-12 10:27:22