提出了一种基于保偏光纤(PMF)中布拉格光栅的波长间隔可调的可开关双波长掺铒光纤激光器(EDFL).由于和光纤布拉格光栅(FBG)两个反射峰对应的不同波长的两纵模在偏振态上是正交的,从而在均匀展宽的掺铒光纤中增强了偏振烧孔(PHB)效应.这种偏振烧孔效应大大减小了不同模式之间的竞争,因此可在室温下得到稳定的双波长振荡.另一方面,通过调整偏振控...
对于单块结构非平面环形腔单频固体激光器,谐振腔尺寸和输出耦合面偏振膜反射系数的选取是其获得单频、高效率、高功率输出的关键.采用琼斯矩阵的方法讨论了单块激光器获得单频输出的工作原理.通过对谐振腔回路琼斯矩阵特征值的平方及特征值平方差的计算,提出了在晶体尺寸、磁场及抽运功率一定的情况下,通过对单块非平面环形腔输出耦合面偏振膜...
报道了使用976 nm半导体激光器作为抽运源,以掺Yb3+光纤作增益介质构成环形腔激光器产生超短脉冲的实验研究.在腔体净群速度色散为正的掺Yb3+光纤环形腔激光器中,采用非线性偏振旋转的相加脉冲锁模技术,通过调节偏振控制器的方向和减少腔内损耗,实现稳定的锁模运转.用示波器观察光纤激光器在时域的输出特性,在抽运光一定的情况下,随着光偏振状态...
改进了基于耦合腔激光器模型的光纤光栅外腔激光器静态分析模型,在考虑了激光器和光纤光栅之间的耦合效率后,将光从激光器耦合进光纤光栅的耦合系数η1和从光纤光栅反馈回激光器的耦合系数η2推导进描述耦合腔的散射矩阵元中,修正了耦合腔模型的表达式.发现两个耦合系数η1与η2之积的大小对增益曲线产生具体影响.分析表明短外腔及短的光纤光栅长度...
报道了14xx nm应变量子阱(SQW)激光器管芯的研制成果.通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长工艺生长14xx nm AlGaInAs/AlInAs/InP应变量子阱外延片,采用带有锥形增益区的脊型波导结构制作激光器管芯.生长好的外延片按照双沟脊型波导激光器制备工艺进行光刻、腐蚀,制作P面电极(溅射TiPtAu)、减薄、制作N面电极(蒸发AuGeNi),然后将试验片解理成Bar...
532 nm激光的碘吸收谱线的频率被国际计量委员会(CIPM)推荐用于频率计量标准,激光频率标准对长度和时间的计量是很重要的.碘分子在532 nm附近有丰富的强吸收谱线,可以作为频率稳定的绝对参考谱线.使用532 nm单块固体激光器,在375 kHz新的调制频率下,利用调制转移技术,将激光频率调谐到127I2的R(56)32-0跃迁的吸收谱线,并观察到该吸收谱线相应的1...
介绍了硬X射线(类同轴)相位衬度成像的工作原理及其实验研究结果.X射线波长为0.08860 nm,样品为未经任何处理的飞蛾,记录介质为X射线胶片.胶片经处理以后,用光学显微镜读出,可以看出样品的许多细节,尤其在折射率突变处.而同样条件下基于吸收衬度机制的硬X射线吸收成像,由于是弱吸收样品,没有观察到任何图像.
通过光线追迹法给设计的反射式单光栅展宽器建立了一个数学计算模型.利用这个数学模型计算和分析了元件失调对反射式单光栅展宽器二阶色散量和输出光束发散角的影响,并考虑了反射式单光栅展宽器中衍射光栅和球形凹面镜的尺寸与展宽器带通的关系.发现当平面反射镜M1的纵向偏离角为0.2°时,展宽器的二阶色散量最大,偏离角大于或小于0.2°时,展宽器的...
为了获得均匀化、平顶的高功率激光束,设计了一种以平面镜为输出镜、凹面镜为全反镜的新型谐振腔结构,由于凹面镜的周期摆动使得输出光束强度分布得到一个时间上的均匀化,得到近似的'平顶'高斯型.建立了理论模型,并对该整形方式进行理论分析与数值模拟.理论计算和实验结果都表明,采用这种新型的整形方式,CO2激光器输出光束光强的空间分布得到了...
为了诊断0.2～2 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的基于时间分辨和空间分辨的聚焦型椭圆弯晶谱仪,采用两个完全相同且对称分布的通道可以同时获得谱线的空间和时间分辨率.给出了弯晶谱仪的设计参数,采用了新颖的瞄准对中技术,并对光源偏离椭圆轴线造成的误差进行了分析.在'神光Ⅱ'靶室上进行打靶实验对该谱仪进行标定,利用X射线CCD相机成...
利用受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)能克服单棒Nd:YAG的热效应,从而使光束质量提高到衍射极限.对于具有一定的热效应影响的YAG激光棒,采用工作在接近临界稳定区的凹-凸腔作为起始腔,通过对受激布里渊散射相位共轭腔进行优化设计,在抽运能量为10 J,重复频率为5 Hz时,得到稳定输出的能量为20 mJ,脉宽为11.8 ns的近衍射极限的高质量激光脉冲.
采用共焦Z扫描系统,以λ=532 nm,脉冲宽度0.7 ns,重复频率15.79 kHz的脉冲半导体激光器作为入射光源,研究了AgOx超分辨近场结构(SuperRENS)薄膜样品的非线性光学性质,实验获得了其三阶非线性折射率系数随入射光功率的变化曲线,并与Au,Ag薄膜作了比较,讨论了光致非线性变化过程.结果表明,在聚焦激光作用下,AgOx超分辨近场结构薄膜样品存在一相变点...
通过对半导体太赫兹发射极在有和没有外加电场和磁场作用下发射光谱的测量,说明了外加电场和磁场对太赫兹电磁辐射的产生具有增强作用.采用反射式发射极在飞秒激光作用下辐射太赫兹脉冲的装置,同时利用电光取样方法探测太赫兹电场,得到了这些发射极的时域发射光谱,并通过快速傅里叶变换(FFT)得到了相应的频域光谱.实验表明,太赫兹时域发射光谱和...
研究了受激布里渊散射(SBS)放大池中,通过改变抽运光与Stokes种子光脉冲的延时,改变它们在池中的相遇位置,实现抽运光对陡前沿种子光脉冲不同部位的选择性放大,从而修正Stokes脉冲波形.理论和实验研究了Stokes光脉宽、脉冲波形前后沿时长比以及能量提取效率等参数随相遇时间的变化规律,在相遇时间2.5 ns时,理论得到前后沿时长比为1,能量提取效率...
根据衍射光学束匀滑器件透过率函数的自相关系数,重新定义了表征衍射光学器件(DOE)焦面光强分布束匀滑性能的两个参数:光能利用率和顶部不均匀性.此种定义是对利用衍射光学器件焦面光强分布的空间频谱进行的性能参数定义的一种近似,对于精细化设计,两种定义计算结果非常吻合;而对于传统设计,两种定义计算结果有较大偏差.当衍射光学束匀滑器件与...
研究了因掺杂硝酸铜而具有不同吸收系数的丙酮液体作为主振荡功率放大(MOPA)系统相位共轭镜时,液体中受激热散射(STS)与受激布里渊散射(SBS)之间的竞争及其相位共轭输出特性.结果显示,随着吸收系数的增加,受激热瑞利散射(STRS)将抑制受激布里渊散射或受激热布里渊散射(STBS)而成为主导过程,且其增益随着吸收系数的增加而增加,能量相对起伏随着吸...
介绍一种利用开关微波信号调制LiTaO3电光晶体,实现对输入光扩频的方法.研究了LiTaO3相位调制器的理论模型,并给出了相应的计算公式.利用公式模拟、计算得到在一定微波功率调制下相位调制器输出的扩频光谱.给出了实际系统的框图,并对实际系统的输出光谱进行测量,得到在不同微波调制功率下的光谱图.对理论计算所得的输出光谱与实际系统的输出光谱...
通过改变多孔光纤中的芯区面积、空气孔的直径和分布,可以灵活地设计其导波特性.利用耦合波方程分析了参量波长变换的基本原理,讨论了信号波长固定情况下相位失配和抽运波长之间的关系.对基于多孔光纤的参量波长变换的转换效率进行了数值模拟,并和实验测量的数据进行了比较,结果表明它们的结果相一致.采用15 m长的多孔光纤可以获得约10 nm的3 dB...
针对高速光脉冲测量系统提出了一种用于高速模拟脉冲信号复制的光纤光脉冲分路-延迟器结构.与其他结构的光纤光脉冲分路-延迟器相比,该结构具有损耗低、输出周期脉冲系列等幅性好的优点.同时,对该结构输出的脉冲功率及其影响因素进行了理论分析.仿真及优化分析表明,通过合理选择各2×2耦合器的均匀性并适当安排它们之间的连接顺序,可以增大最小输...
激光星间通信中捕获、跟踪、瞄准(ATP)技术是保障通信正常进行的关键一环,在完成捕获进入跟踪状态下,ATP的跟瞄精度是一个重要指标.然而,在实际系统中,ATP的跟瞄精度受到很多因素的制约,只能达到一定的精度.在这种条件下,信号光束发散角的选取对通信系统的整体性能影响很大.提出了影响光束发散角的三种因素,并进一步分析了在给定跟瞄精度的条件...
分析了聚合物封装光纤布拉格光栅(FBG)传感器温度与压力响应特性.通过实验对某种特殊聚合物封装光纤光栅的温度与压力响应进行研究,发现当温度变化范围较大时,由于温度对材料弹性模量的影响,光纤光栅的压力响应灵敏度不再为常数,而是随温度变化的.当温度在30℃时,其压力响应灵敏度为0.036 nm/MPa,在180℃时则变为0.175 nm/MPa,且灵敏度系数随温...
介绍了一种基于非本征F-P腔的干涉/强度调制型光纤温度传感器.宽谱光源发光二极管(LED)发出的光经过2×2耦合器C1传给F-P传感头,传感头返回光信号再次经过耦合器C1及C2后分成两路,一路直接传给光电探测器D1,另一路经过窄带滤光片再传给D2,光信号经光电转换及放大后由计算机采集处理.给出了采用不同谱宽的两路光信号进行自补偿运算和温度测量的理...
报道了一种新型实用的用单根光纤布拉格光栅(FBG)实现温度和应变分离传感的技术.当光纤光栅一部分包层直径变小时,整个光栅可以看成由两个周期相同但直径不同的子光栅连接而成.理论分析和实验都证实了这两个子光栅具有相同的温度敏感性和不同的应变敏感性,由此实现光纤光栅传感器中温度和应变两参数的分离测量,而且这两个子光栅的中心波长间距可...
研究光折变多重全息图分批热固定方法,依据热固定的基本理论模型研究离子补偿后的全息电子光栅在分批记录和定影过程中的光擦除特点.引入批间光擦除时间常数对多重全息图分批热固定的批间擦除特性进行定量描述,给出了测量批间光擦除时间常数的实验方法,并测得实际晶体的批间光擦除时间常数.研究结果表明,被记录光激发的已定影全息图的获陷电子对...
详细描述了用光纤耦合、波长复用的全息光盘存储光路,指出在全息光盘驱动器即将市场化的今天,由于其光路简单、光学元件较少、性价比高,很有可能成为新的全息光盘驱动器的核心技术之一.由于短波长单模光纤及其双波长光纤分束器件的要求比较高,而用多模光纤进行准单模输出调整,以及用分光棱镜进行光束的分光,同时用对双波长敏感的光致聚合物材料...
体全息相关器能够进行快速的光学并行相关识别,但是在相关识别的过程中,页间串扰导致相关结果中旁瓣太多,影响了相关峰的判断,大大降低了相关器的识别准确率.为了抑制旁瓣,对传统的体全息相关公式中所产生串扰的因子进行了分析,引入了随机函数的自相关函数作为调制因子对公式进行修正,可以实现在水平方向和竖直方向同时抑制旁瓣,抑制效果与全息...
实验研究了掺杂组份比对LiNbO3:Cu:Ce晶体非挥发全息记录性能的影响.结果表明,在全息记录过程中,掺杂组份比通过改变晶体的紫外光吸收特性而引起全息记录性能的改变.增加LiNbO3:Cu:Ce晶体中Cu和Ce的掺杂组份比会导致晶体对紫外光吸收的增强,进而提高了全息记录灵敏度和固定衍射效率.在弱氧化处理的掺有CuO和Ce2O3的质量分数分别为0.085%和0.011%...
简要介绍白炽灯点燃过程中灯内气体折射率三维分布测量的实时全息干涉图像,根据密闭气体被灯丝加热时所涉及的物理问题建立简化的物理及数学模型,并利用数字图像处理技术对全息干涉图像的形成过程进行模拟研究.研究结果表明,当灯泡外空间的折射率变化不均匀时,灯泡投影区域内的干涉图像将同时带有灯内外气体折射率变化的信息,利用干涉图像中灯泡...
介绍了激光全息-散斑法用于人体腰椎损伤后,内固定装置稳定性生物力学实验.分析了对椎间盘表面位移和变形的测量.对标本制备、加载装置、光路系统、实验方案设计及实验过程均进行了介绍.激光全息-散斑法具有精度高、全场、非接触测量的特点,实验结果表明,在模型模拟腰椎生理运动的大变形过程中,能够测得模型在不同运动位置时椎间盘表面发生的微...
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