20世纪80年代中期发展起来的啁啾脉冲放大（CPA）技术与先进的高功率激光技术及优良的激光增益介质相结合把激光峰值输出功率提高了几个数量级，出现了输出拍瓦级（10^15W）皮秒（10^-12s）和飞秒（10^-15s）脉冲的固体激光装置，聚焦峰值功率密度达到10^20～10^22W／cm^2。激光与物质相互作用的物理过程中，激光功率密度起主导作用，不同光强对...
报道了激光二极管（LD）双端面抽运Tm：Ho：GdVO4固体激光器，在2．049μm处获得连续（CW）和准连续（QCW）激光输出。激光二极管为光纤耦合输出，光纤芯径400μm，数值孔径0．22，输出波长805nm。激光二极管额定输出功率27．7W，均分为两束双端面抽运激光晶体。晶体尺寸为4mm×4mm×7mm，Tm，Ho掺杂原子数分数分别为5％，0．5％。分析了Tm：Ho能级...
准确可靠地监测大气中CO2含量变化对于研究全球变暖和气候变化具有十分重要的意义。利用拉曼激光雷达测量大气中的CO2含量分布是一种新颖且容易实现的方法。有效地采集CO2气体的拉曼回波信号并进行数据处理反演出测量结果是整个系统的关键所在。根据拉曼激光雷达的原理和信号处理的理论基础，设计了单通道和双通道两种行之有效的拉曼信号采集方...
高功率光纤激光器与传统固体激光器相比具有转换效率高、光束质量好、散热方便等优势，是国际上激光技术领域的研究热点。近几年来，随着单纤输出功率的不断攀升，高功率光纤激光器的应用前景日益看好。
在喷管与聚光系统一体化设计时，聚光系统因其同时承担聚光和喷管两项功能而成为激光推力器的重要组成部分。通过改变聚光系统内表面的母线方程，可以改变点火区的大小、形状、点火区与聚光系统内表面的距离及喷管长度等参数，而这些参数都会对激光推力器的推进性能产生影响。针对不同的聚光系统构形建立了相应的点火模型，数值计算与实验结果一...
提出了一种基于激光技术的、易于工程实现的目标运动模拟方法及实验装置，并进行了实验验证。利用激光的高亮度、发散角小以及激光器体积小、质量轻等特点，设计了针对小目标运动的实验模拟装置。通过多轴复合技术以及空间投影技术，实现了角运动向小目标二维空间运动的转换；运用多媒体定时器技术实现了对电机的内部闭环控制；采用脉冲宽度调制...
通过比较a切，45°切割Nd：YVO4晶体连续（CW）和以Cr^4＋：YAG晶体为被动调Q器件激光器的输出特征，发现Nd：YVO4晶体在激光器中既作为增益介质，又作为双折射ο光，e光分裂器件。在不同的运转条件下，ο光，e光偏振模式相互竞争，导致离轴晶体在连续运转时表现出a切晶体的特征，有较小的阈值、光一光转换效率高；在被动调Q运转时，则表现出c切晶...
如果在折射率较高的电介质基底上镀一层折射率较低的电介质薄膜（介质膜的另一侧为折射率更低的介质，如空气），并且恰当选择基底内光束的入射角，使得光束在基底一介质膜界面上折射到薄膜内、在薄膜一空气界面上全反射，那么反射光束的Goos—Hǎnchen（GH）位移在一定条件下会得到共振增强。采用微波技术直接地测量了这种Goos—Hǎnchen位移随电...
将再生锁模光纤激光器（RMLFL）输出的约5．8ps脉宽的高质量无啁啾双曲正割脉冲，通过掺铒光纤放大器（EDFA）放大后注入4．28km长的色散平坦光纤（DFF）中，利用二阶孤子压缩效应成功地将脉冲压缩到1．74ps，压缩比为3．3，与理论计算结果完全一致。与基于色散渐减光纤（DDF）的绝热孤子压缩（ASC）方案相比，该方案在同样的孤子阶数下大大降低...
利用一组耦合方程，在理论上推导出了双抽运、三段光纤级联结构的参量放大器的增益表达式。研究表明在双抽运情况下，光纤参量放大器（FOPA）的增益随光纤长度、抽运光功率的增加而变大；同时，增益的大小和平坦性能也受到光纤色散特性的影响，从反常色散区到正常色散区，增益带宽逐渐变小，增益不平坦性有一定的改善；在二阶色散系数不变的情况...
用有限元方法数值模拟了脉冲线源激光作用于厚铝管时产生的温升以及由此温升而产生的表面声波的情况，得到了逆时针向探测点和波源之间角度从Ф=5°到Ф=180°范围内一系列表面法向位移的时域波形，并对相同厚度不同外径的铝管的表面波进行对比。数值结果表明表面声波中显著的波为掠面纵波、头波和瑞利波，第一个瑞利波脉冲的极性在传播过程中发生了...
利用平面波法分析了由介电常数为13和1的两种介质分别构成圆形柱和背景组成的三角晶格、蜂巢状晶格和正方晶格，波矢偏离周期性平面对它们能带分布及应用的影响。波矢偏离周期性平面分量增加，对色散曲线的影响表现在：波矢在周期性平面内形成的带隙逐渐减小，甚至消失；低频端出现不存在模式区域，并且该区域逐渐变宽；出现新的简并能级，原有...
在基于微结构光纤（MOFs）的非线性装置中，光纤的非线性系数是一个很重要的参数，它受包层空气孔不均匀性的影响。用全矢量有限元法和误差理论分析了包层空气孔孔径的不均匀性对六角形高非线性微结构光纤非线性系数的影响。通过计算，得到了这种光纤HE11^x和HE11^y。模的非线性系数与每个空气孔孔径之间的关系，从而进一步得到了非线性系数的标...
设计并实现了单用户、数据速率2．5 Gbit／s的码位重叠快跳频光码分多址（SO-FFH OCDMA）实验系统。采用波长数为7和码长为4的单重合码，在数据速率2．5 Gbit／s时设计和制作了基于光纤布拉格光栅（FBG）的光编码／解码器，并测试了光编码器和光解码器的频谱图。脉冲发生器产生2．5 Gbit／s的非归零（NRZ）脉冲信号，外调制放大自发辐射（ASE）...
会议时间：2006年9月3～5日 会议地点：中国·广州 主办单位：中国光学学会 承办单位：华南师范大学，广东省光学学会 展馆地点：中国·深圳（2006年9月6～9日）
在无线光通信系统中采用光码分多址（OCDMA）技术，可以充分利用其丰富带宽，提高系统性能。考虑背景光噪声、探测器噪声、多用户干扰和大气闪烁等影响因素，给出了二维无线光码分多址（2D-WOCDMA）系统模型，在该模型中采用了脉冲位置调制（PPM）和光纤布拉格光栅（FBG）编解码器。通过数值分析，详细讨论了该无线光通信系统的性能。结果表明，...
在空间光通信跟踪、瞄准和捕获（APT）系统中，探测终端的位置分辨率对整个通信系统的性能起着巨大的影响，为了使终端探测器的分辨率达到系统的要求，进一步提高跟踪、瞄准和捕获系统的性能，提出了一种新的提高探测器CCD分辨率的方法，即多次采样处理。通过将两次采样的数据进行叠加处理，然后利用软件进行控制，可使CCD的位置分辨率提高到亚...
激光型光纤电流传感器输出的读数是频率之差。首先从理论上分析了无外加电流时频差在零频附近的漂动，分析了法拉第旋转镜（FRM）旋转角偏离90°引起的频率零漂，并指出这是零漂随温度变化的主要原因，提出了克服零漂的具体措施。实验证明了上述分析的正确性和这些措施的有效性，使这种光纤电流传感器在实用化道路上前进了关键的一步。
提出了相位图去包裹的一种新的综合方法。首先建立了一个消除局部不连续点的模型，利用此模型可有效地消除包裹相位图中的不连续点，同时不会影响到其他正常点；在此基础上进行多方向去包裹运算，然后求其平均值，从而达到与路径无关的目的。给出了具体算法，并通过数值模拟和实验验证了该方法的有效性和可行性。结果表明，这种方法既具有很强的...
为了检测全息光栅掩模槽形，运用严格耦合波理论（RCWT）分析镀铬基片光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线与槽形参量的关系。测量了400～700nm波长范围内60°入射角条件下的镀铬基片全息光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线。将实验曲线与不同槽形参数对应理论曲线相减、求标准差进行匹配，标准差最小者为匹配结果，从而找到被测掩模的槽...
利用严格耦合波理论（RCWA）计算了一维金属亚波长光栅刚好出现一级衍射透射波时的周期／波长比（临界周期点），并利用最小二乘法拟合出临界周期点随光栅基底折射率的变化关系，即y=1x。为了验证该规律的正确性，选取不同的金属材料、占空比、金属厚度、光栅周期、入射光偏振态进行计算分析。结果表明，对于一维亚波长金属光栅，一级衍射的出现...
在惠更斯-菲涅耳衍射积分理论和稳相法的基础上，分析了轴棱锥非圆对称加工误差对其所产生的零阶贝塞耳光束（J0光束）质量的影响，对CCD拍摄的贝塞耳光斑图样进行了数值模拟。计算结果指出，当轴棱锥的截面为圆对称的理想加工时，轴棱锥产生的光场分布为近似理想的零阶贝塞耳光。当存在非圆对称加工误差，且截面为椭圆形时，衍射光斑将偏离J0光...
《中国激光》增刊 第十七届全国激光学术会议于2005年10月19-22日在四川绵阳富乐山大酒店召开。本次会议由中国光学学会与中国电子学会联合主办。共有350多名来自高校、研究所以及公司激光领域的研究人员参加了本次会议。
谐振式光纤陀螺（R-FOG）是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测量旋转角速率的一种新型光学传感器。信号检测技术和系统中存在的各种噪声对系统的检测精度有着重要的影响。基于调相谱检测技术的谐振式光纤陀螺系统中，除顺时针（CW）和逆时针（CCW）光路传播的光强不均匀会引人非互易相位差，使系统出现零漂外，顺时针和逆时针光路的调制系数也...
研究了一种基于激光干涉技术的瞬态热力学量测量方法，可用于测量由于光激发产生的瞬时反应热及反应体积。介绍了利用干涉技术测量化学反应热量及反应体积的基本原理。实验中以肌红蛋白（Mb）为研究对象，由于肌红蛋白受光激发后，会与CO发生化学反应，导致系统的热力学量发生变化，从而引起系统折射率的变化。折射率变化会引起干涉相位变化。通...
按照国际标准ISO 11551研制了用于测量光学薄膜微弱吸收的激光量热装置。典型情况下吸收测量灵敏度优于10^-6，测量误差估计为10％左右。在1064nm波长测量1mm厚石英玻璃基板的绝对吸收为3．4×10^-6，测量灵敏度达到1．5×10^-7测量了不同膜层设计、不同使用角度、不同镀膜技术镀制的全介质高反膜样品；使用离子束溅射（IBS）技术镀制的Ta2O5／SiO...
采用电子束蒸发沉积方法在BK7玻璃基底和熔融石英基底上沉积了HfO2薄膜，研究了不同沉积温度下的应力变化规律。利用ZYGO干涉仪测量了基片镀膜前后曲率半径的变化，计算了薄膜应力。结果发现在所考察的实验条件下HfO2薄膜的残余应力均为张应力，应力值随沉积温度的升高先增大后减小。两种基底上薄膜的残余应力的主要产生机制不同。对于BK7玻璃基...
全固态激光器兼备了半导体激光器和固体激光器的双重优点，具有效率高、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点，近年来已成为激光学科的重点发展方向之一，高功率全固态激光器在工业加工、军事和科研等领域有十分重要的用途。本实验利用自主研制的高功率激光头，采用Nd：YAG双棒串接和90。旋光补偿热致双折射的方法，降低了大功率侧面抽运下晶体...
在钛酸铋（Bi4Ti3O12）薄膜的制备过程中容易获得晶粒C轴垂直于基片表面的薄膜，而压电和铁电存储器主要利用a轴的自发极化分量，因而制备a轴择优取向的Bi4Ti3O12铁电薄膜具有特别的意义。采用飞秒脉冲激光作用在钛酸铋陶瓷靶上，采用Si（111）作为衬底，制备了a轴择优取向的钛酸铋薄膜。采用X射线衍射（XRD）的薄膜附件和场发射扫描电镜（FSEM...
采用电子束蒸发沉积技术制备了平板偏振膜。用Lambda900分光光度计测试了其光学性能。在中心波长1053nm处P偏振光的透过率Tp〉98％，S偏振光的透过率Ts〈0．5％，消光比T，／瓦〉200：1，带宽约为20nm。用波长1064nm，脉宽12ns的脉冲激光进行损伤阈值测试，获得P偏振光的损伤阈值为17．2J／cm^2，S偏振光的损伤阈值为19．6J／cm^2。用Nomarski显...
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