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采用半高斯光束实现连续分子束减速的新颖光学Stark减速器

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量子光学学报 2006年第B8期12卷 27-28页

作者：尹亚玲夏勇印建平光谱学与波谱学教育部重点实验室华东师范大学物理系上海200062

非均匀静电场形成的Stark减速器仅能用于极性分子束的减速与冷却，非均匀磁场也仅能用于顺磁分子的操作与控制。然而，激光可以与任何分子或原子相互作用。因此，由激光场形成的光学Stark减速器可以用于非极性和非顺磁分子束的减速。本... 详细信息

非均匀静电场形成的Stark减速器仅能用于极性分子束的减速与冷却，非均匀磁场也仅能用于顺磁分子的操作与控制。然而，激光可以与任何分子或原子相互作用。因此，由激光场形成的光学Stark减速器可以用于非极性和非顺磁分子束的减速。本文提出了一种由半高斯光束形成的新颖光学Stark减速器，报道了半高斯光束产生的实验方案及其理论与实验结果，详细分析了半高斯光束Stark减速器对连续射流分子束的减速作用。

关键词：高斯光束减速器分子束光学非均匀磁场原子相互作用实验方案非极性场形激光

CoFe2O4/P（VDF-TrFE）磁电复合材料性能研究

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CoFe2O4/P（VDF-TrFE）磁电复合材料性能研究

作者：尹亚玲西安理工大学

学位级别：硕士

多铁性复合材料特别是兼具铁电和铁磁性的磁电复合材料,其在室温下具有较高的磁电效应,因此在微电子器件领域有着十分广阔的应用前景。其中,柔性聚合物基磁电复合材料很好的中和了无机陶瓷与聚合物材料的优点,比如陶瓷的高压电与介电值... 详细信息

多铁性复合材料特别是兼具铁电和铁磁性的磁电复合材料,其在室温下具有较高的磁电效应,因此在微电子器件领域有着十分广阔的应用前景。其中,柔性聚合物基磁电复合材料很好的中和了无机陶瓷与聚合物材料的优点,比如陶瓷的高压电与介电值,聚合物.的柔性以及高击穿场强等。本文采用具有高压电值（d31～20 pC/N）的聚（偏氟乙烯-三氟乙烯）（P（VDF-TrFE））作为磁电复合材料的压电相,高饱和磁致伸缩系数的铁酸钴CoFe204（CFO）作为铁磁相,分别采用2-2型层状复合和0-3型核-壳结构颗粒复合两种不同的连通方式制备了P（VDF-TrFE）聚合物基磁电复合膜,利用XRD、SEM、铁电测试仪、宽频介电谱仪和VSM对复合膜的晶相、组成成分、显微结构、铁电性能、介电性能、铁磁性能和磁电性能进行了测试分析。取得研究成果如下:1)采用溶胶-凝胶法在Si衬底上旋涂制备了CFO薄膜,发现在旋涂9层,700℃的退火温度下,CFO薄膜具有较好的磁性能。将CFO薄膜与P（VDF-TrFE）复合,采用275 NMV/m电场极化后,P（VDF-TrFE）层表现出本征铁电体特征;此外,发现极化后的CFO/P（VDF-TrFE）薄膜的磁化强度增大,这是因为极化电场导致了薄膜磁各向异性的变化,说明薄膜中存在强磁电耦合。最后对复合薄膜的磁电电压系数（αE31）进行理论拟合,发现当界面耦合系数k为0.5时,可以得到508.5mV/cm·Oe的大的磁电耦合系数。2)以P（VDF-TrFE）为基体,分别添加纯CFO、CFO@BT和CFO@BT@PDA纳米颗粒,制备了三种0-3型复合磁电薄膜。与添加纯CFO的薄膜相比,填充CFO@BT@PDA的薄膜表现出增强的介电、铁电与铁磁（FM）特性。尤其是CFO@BT@PDA/P（VDF-TrFE）薄膜,在低频（10-1Hz）下介电常数（εr）达到了85.7;在75MV/m的电场下,最大极化值（Pm）达到了49.5μC/c.m2;在5MV/m的电场下110℃油浴中极化30min,发现极化后复合薄膜饱和磁化值（Ms）由52.1emu/g增大到了61.7emu/g,从而说明了磁电复合膜具有强的磁电耦合效应。最后对CFO@BT/P（VDF-TrFE）复合膜的磁电电压系数通过非自洽理论（NSC）进行了显式计算,得出在CFO体积分数f为0.075时,αE33为150.58mV/cm·Oe。以上结果表明,无论是2-2型的CFO/P（VDF-TrFE）薄膜还是核壳结构的0-3型CFO@BT@PDA/P（VDF-TrFE）薄膜都具有较高的磁电电压系数,为多铁性复合膜作为存储和磁电传感器件提供了潜在的候选者;此外,这种核壳结构的柔性磁电膜也为今后研究高磁电效应的复合材料提供了一个很好的参考。

关键词： PVDF基聚合物铁酸钴核-壳结构复合薄膜磁电性能

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半高斯激光束在自由空间的传输特性理论研究

激光与光电子学进展 2013年第12期50卷 144-150页

作者：郭超修凌晨杜向丽尹亚玲华东师范大学物理系上海200241

基于惠更斯菲涅耳衍射积分理论,对半高斯激光束在自由空间的传输特性进行了详细的理论研究,得到了二维半高斯激光束在自由空间传输时的光强分布计算表达式。数值计算结果表明半高斯激光束在自由空间传输时,在近场有很好的传输稳定性,当... 详细信息

基于惠更斯菲涅耳衍射积分理论,对半高斯激光束在自由空间的传输特性进行了详细的理论研究,得到了二维半高斯激光束在自由空间传输时的光强分布计算表达式。数值计算结果表明半高斯激光束在自由空间传输时,在近场有很好的传输稳定性,当传输距离继续增大时,半高斯激光束的最大光强值不断降低,衍射条纹逐渐增多,同时上升沿宽度慢慢展宽,最后在远场转化为对称性光束。数值计算结果还发现对称性越好的半高斯激光束其传输稳定性越好。

关键词：激光光学半高斯激光束传输特性自由空间

非线性晶体产生的空心光束中大尺寸粒子囚禁与导引

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物理学报 2018年第1期67卷 273-280页

作者：宁效龙王志章裴春莹尹亚玲华东师范大学物理与材料科学学院精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062

提出了一种基于非线性ZnSe晶体产生的空心光束与光泳力的大尺寸粒子二维囚禁与一维导引、三维囚禁方案.理论上分析并计算了单个非线性ZnSe晶体产生的空心光束内粒子受到的横向与纵向光泳力,纵向光泳力的大小同粒子尺寸与光束尺寸比例的... 详细信息

提出了一种基于非线性ZnSe晶体产生的空心光束与光泳力的大尺寸粒子二维囚禁与一维导引、三维囚禁方案.理论上分析并计算了单个非线性ZnSe晶体产生的空心光束内粒子受到的横向与纵向光泳力,纵向光泳力的大小同粒子尺寸与光束尺寸比例的四次方成正比,与空心光束功率成正比,方向与光束传播方向一致.粒子尺寸与空心光束尺寸越接近时,横向光泳力的大小越大.结果表明该光泳力可以实现对大尺寸粒子的二维囚禁,同时可对粒子进行长距离(米量级)一维定向导引;理论上分析并计算了基于双非线性ZnSe晶体产生的局域空心光束内粒子所受横向与纵向光泳力情况,光泳力与系统参数的依赖关系与单个非线性晶体产生的空心光束中的粒子受力情况类似,不同的是该条件下纵向光泳力指向光束中心.结果表明该局域空心光束可以实现大尺寸粒子的三维有效囚禁.基于非线性ZnSe晶体产生的空心光束或者局域空心光束可以作为大尺寸粒子非接触式有效操控的工具,在现代光学以及生物医学中有潜在的应用.

关键词：光泳力粒子囚禁粒子导引空心光束

Deceleration of a continuous-wave (CW) molecular beam with a single quasi-CW semi-Gaussian laser beam

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Chinese Physics B 2008年第10期17卷 3672-3677页

作者：尹亚玲夏勇印建平 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy Department of PhysicsEast China Normal University

We propose a promising scheme to decelerate a CW molecular beam by using a red-detuned quasi-cw semi-Gaussian laser beam （SGB）. We study the dynamical process of the deceleration for a CW deuterated ammonia （ND3） molecular beam by Monte-Carlo simulation method. Our study shows that we can obtain a ND3 molecular beam with a relative average kinetic energy loss of about 10% and a relative output molecular number of more than 90% by using a single quasi-cw SGB with a power of 1.5kW and a maximum optical well depth of 7.33mK.

关键词： optical Stark deceleration semi-Gaussian beam

Stark Deceleration of an Effusive Molecular Beam by a Single Semi-Gaussian Beam

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Chinese Physics Letters 2006年第10期23卷 2737-2740页

作者：尹亚玲夏勇印建平 Key Laboratory for Optical and Magnetic Resonance Spectroscopy of the Ministry of Education Department of Physics East China Normal University Shanghai 200062

We propose a novel scheme to decelerate a cw precooled molecular beam by using an optical Stark decelerator, which is composed of a red-detuned cw semi-Gaussian beam. The dynamical process of the optical Stark deceleration for a cw methane molecular beam is studied by Monte Carlo simulations. It is realized that the proposed optical Stark decelerator can be used to continuously slow a cw methane molecular beam with a longitudinal temperature of 30mK, and a maximum reduction in the most probable speed of 0.388m/s （corresponding to a relative change of 9.93%） can be obtained by using a single semi-Gaussian beam with a power of 500W and a maximum central intensity of about 7.96×10^7 W/cm^2.

关键词： MIRROR

Laser guiding of cold molecules in a hollow optical fiber and continuous-wave cold molecular beam generation

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Chinese Physics B 2012年第3期21卷 185-190页

作者：刘润琴尹亚玲印建平 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy Department of PhysicsEast China Normal University Department of Physics Kashgar Teachers College Department of Physics National Laboratory of Solid State MicrostructuresNanjing University

A novel scheme for guiding arbitrary buffer-gas cooled neutral molecules in a hollow optical fiber （HOF） using a red-detuned HEll mode is proposed and analysed theoretically. We give the electromagnetic field distribution of the HEll mode in the HOF and calculate the optical potential of an 12 molecule, and study the molecule guiding mechanism using a classical Monte Carlo simulation. Using a 6 kW input laser, an S-shape HOF with a 2 cm curvature radius for both bends, and an input molecular beam with a transverse temperature of 0.5 K and longitudinal temperature of 5 K, we obtain a guiding efficiency of -0.126% for the scheme, and the transverse and longitudinal temperatures of the guided molecular beam are 1.9 mK and 0.5 K, respectively.

关键词： laser guiding cold molecular beam

亚微米局域空心光束的产生及其在单原子囚禁与冷却中的应用理论研究

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物理学报 2016年第11期65卷 94-103页

作者：任瑞敏尹亚玲王志章郭超修印建平华东师范大学物理学系精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062

提出了一种采用单模光纤、环形二元相位板和微透镜组成的光束整形系统产生亚微米局域空心光束的方案.根据瑞利-索莫菲衍射积分公式,数值计算了微透镜焦平面附近的场分布,详细研究了空心光束的暗斑尺寸与单模光纤模场半径和微透镜焦距的... 详细信息

提出了一种采用单模光纤、环形二元相位板和微透镜组成的光束整形系统产生亚微米局域空心光束的方案.根据瑞利-索莫菲衍射积分公式,数值计算了微透镜焦平面附近的场分布,详细研究了空心光束的暗斑尺寸与单模光纤模场半径和微透镜焦距的关系.数值计算结果表明:在微透镜焦平面附近光场分布近似对称,在焦点处场强近似为零,周围场强逐渐增大,形成半径约为0.4μm的三维封闭的球形空心光场区域,即亚微米局域空心光束.当局域空心光束为蓝失谐时,光场中的原子将被囚禁在光场最弱处.若加上抽运光,原子将受到蓝失谐局域空心光束与抽运光共同激发的强度梯度Sisyphus冷却.本文利用该方案产生的亚微米局域空心光束构建单原子的囚禁与冷却器件,并以单个^(87)Rb原子为例,利用Mont-Carlo方法研究亚微米局域空心光束中单原子囚禁与强度梯度冷却的动力学过程,结果表明利用该器件可以获得温度在5.8μK量级的超冷单原子.

关键词：亚微米局域空心光束单原子强度梯度冷却

A Novel Mirror for Cold Molecules with a Semi-Gaussian Beam

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Chinese Physics Letters 2008年第9期25卷 3215-3218页

作者：尹亚玲周琦夏勇印建平 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy Department of Physics East China Normal University Shanghai 200062

We propose a novel mirror for cold molecules with a blue-detuned semi-Gaussian beam and study the dynamic reflection process of cold molecules by Monte Carlo simulation. Our study shows that this mirror can realize a specular reflection of cold iodine molecular beam with a temperature of 30mK by a reflectivity of 58.2% when the semi-Gaussian laser power is 1.0 kW. When a semi-Gaussian CO2 laser beam with a power of 5.8 kW is used, the reflectivity of this mirror can reach about 100%.

关键词： the power-law exponents precipitation durative abrupt precipitation change