设计了一种采用半导体可饱和吸收镜（SESAM）实现被动锁模的激光器，该激光器中只有单根的全固型掺镱光子带隙光纤（AS—YbPBGF）。在1μm波段，该光纤具有负的群速度色散（GVD），因此腔内激光增益和负的GVD同时由该光纤提供。激光腔内非线性效应与仅由AS-YbPBGF提供的负GVD平衡作用可使激光器实现孤子运转。用分步傅里叶方法数值模拟了其孤子运...
利用非线性方法可以得到级联掺磷拉曼光纤激光器的二阶近似解。将描述抽运光和斯托克斯（Stokes）光沿光纤分布的微分方程组简化成代数方程组，在此基础上对抽运光采用二阶非线性近似得到了不同输入抽运功率情况下的近似解，并求出了在二阶非线性近似下的一级Stokes光和二级Stokes光的阈值表达式。利用得到的二阶近似解同一般的数值解法作比较，...
提出并实现了一种单纵模输出、波长可开关的光纤激光器。该激光器采用线性法布里一珀罗（FP）腔结构，利用980nm抽运的掺铒光纤（EDF）作为增益介质，并且通过腔内另一段未抽运的掺铒光纤的饱和吸收效应来实现光纤激光器的单纵模运转;同时利用1×N光开关和N个并联的不同中心波长的光纤光栅（FBG）的选波作用，通过控制光开关的电压信号，实现N个...
研究了镁掺杂周期极化铌酸锂晶体光学参量振荡（PPMgLN-OPO）产生高功率、高重复频率中红外激光的特性。采用半导体激光器（LD）抽运的声光调QNd：YAG激光器，1064nm准连续激光功率最大输出为7．8W，重复频率5～50kHz。产生1064nm凋Q光，抽运周期为30．7μm的掺氧化镁（摩尔分数为5％）周期性极化铌酸锂晶体，温度变化范围为40-200℃，实现了短腔...
建立了激光谐振腔往返传输矩阵．通过求解往返传输矩阵的特征值与特征向量．获得了激光谐振腔模式特征。该方法可以用于快速计算同阶贝塞耳函数的所有谐振腔模式和衍射损耗，其结果与Fox—Li数值迭代方式计算结果完全一致。分别就对称谐振腔往返传输矩阵的A^2与单程传输矩阵A的特征值及特征向蔚之间的关系和物理意义．以及非对称谐振腔往返传输...
角抽运能够避免使用抽运光高透激光高反的双色镜，并且对于低掺杂浓度的激光晶体仍然具有可以接受的吸收效率，因此该抽运方案适合辐射平衡激光器（RBL）较为苛刻的抽运要求。为确保抽运光不会从增益介质的角边泄漏，对角抽运方案中的晶体宽度给出了进一步的优化公式。在992．8nm抽运光波长下，针对用于辐射平衡激光器的掺杂原子数分数为5％的Yb...
研究了激光染料若丹明6G（R6G）在乙基氰乙基纤维素[（E—CE）C]／N烯酸（AA）胆甾型液晶溶液中的随机激光行为。发现在没有添加任何固体散射粒子的情况下，在（ECE）C／AA／R6G溶液中观察到多个分离激光峰，最小半峰全宽（FWHM）为0．3nm．表现出相干反馈行为。这种相干反馈激光行为的形成可能与液晶溶液中胆甾型微区的选择性反射和其折光指数...
在超短脉冲激光系统中，像差的存在会使焦斑能量集中度降低。为了克服系统中像差的影响，提高系统最终功率密度，分析了系统中像差的来源，并利用光线追迹方法模拟了系统光路，计算了全系统的像差，提出并设计了双分离透镜作为末级空间滤波器输出透镜进行全系统像差的补偿。实验表明，利用所设计的双分离透镜，可以有效地补偿系统色差和球差，使...
测定了激光烧蚀Co等离子体中Co原子389．408nm发射谱线的时间空间分辨发射光谱。由发射光谱线的强度和斯塔克（Stark）展宽计算了等离子体电子密度，并由实验结果讨论了激光等离子体中电子密度的时间空间演化特性。实验结果表明，当延时在100～1000ns变化时，等离子体中的电子密度变化范围为0．02×10^12～0．73×10^12cm^-7，在沿激光束方向上，...
基于飞秒激光脉冲在焦点区域的成形特征和速率方程，通过对自由电子密度速率方程中电子扩散速率和雪崩速率的修正，提出了适用于飞秒激光脉冲诱导水光学击穿的椭球体（ETS）模型。采用四阶朗格-库塔（Runge—Kutta）方法对该模型进行了脉宽为100fs和300fs情况下的数值模似。得到了光学击穿阈值以及击穿区域内不同时刻的电子分布，并且预测了焦点...
Cr^2＋：ZnSe具有很宽的吸收带和发射带，是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr^2＋：ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr^2＋：ZnSe晶体，获得了高浓度的Cr^2-离子掺杂的厚1．7mm，直径10mm的薄片ZnSe晶体。使用中心波长2．05μm，最大输出功率8W的Tm离子掺杂的光纤激光器抽运...
强激光发射装置和光电跟踪系统中，光学器件多，光路复杂，光学机械零件位置的相对移动会使光轴平行度偏离，为此提出一种共光路自动对准系统。基于对准原理，利用激光发射光路，建立上、下行基准光束，使之分别与系统轴系、出射激光平行，并且通过自准直CCD测角仪测出上、下行光路的角偏差值，控制信号驱动快速控制反射镜，使快速控制反射镜两...
从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程，讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理，通过MATLAB仿真分析，研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系，得出粒子转动频率与激光功率成正比。利用光镊装置，采用波长为632．8nm的He—Ne激光器，在不同的激光功率下实现对不同半径双折射粒子的旋转，测...
基于耦合非线性薛定谔方程（NLSE），利用分裂步长傅里叶方法（SSFM），研究了具有高阶耦合色散系数时，双芯非线性光纤耦合器中的传输和开关特性。模型中，一阶耦合色散系数的存在类似于群速度失配，二阶耦合色散系数类似于群速度色散，并且会对另一个纤芯中的信号产生线性互调制。研究表明当一阶耦合色散系数较小时，光脉冲仍能在二纤芯之间周...
采用3×3耦合器的光纤光栅激光传感系统（FBGLS）的波长解调结果依赖于3×3耦合器的物理特性，解调结果会因3×3耦合器三路输出的直流项、干涉条纹可见度和相位差参数的不稳定而发生一定程度的失真。理论推导给出了标定参数的方法并实现了计算机编程，能够在较大信号时实时给出标定结果，同时给出了相应的解调方案。计算机模拟发现采用上述方法消除...
将纳米技术应用于光纤技术，通过改进的化学气相沉积法（MCVD），制成了一种新型的掺半导体纳米InP微粒的新结构光纤。经测试，该光纤中掺杂InP质量分数约为0．1％，且具有良好的波导通光性能。根据扫描电镜（SEM）下观察到的光纤截面微结构形貌，通过有限元法（FEM）进行数值分析，得到该光纤的有效截面面积约为10．01μm^2，从而进一步得到该光...
运用传输矩阵法对三包层级联长周期光纤光栅（LPFG）的传输谱特性进行分析，讨论了级联处光纤的长度、位置以及薄膜参数等对级联光栅传输谱的影响，并对级联长周期光栅和相移长周期光栅的传输谱进行了比较。结果表明两者传输谱在级联光纤长度较小或级联位置靠近光栅两端时具有较强的一致性；而在级联处光纤较长并且级联位置在中间时，两者表现出...
采用365nm的门光束和633nm的记录光，在双掺杂LiNbO3：Ce：Cu晶体中实现厂全息图像的双色记录和无损读出。探讨了双色存储全息图的图像保真度，采用信噪比（SNR）损失描述双色固定过程对全息图像的像质影响。利用角度寻址器件，采用等时曝光时序，实现了50幅全息图像的双色复用记录和同定．并对其噪声的特点进行了初步分析。结果表明．固定后50...
提出一种获取平面光学元件光圈数的方法。通过确定一幅干涉条纹图像中三块测试区域及相应的搜索区域．寻找条纹弯曲量的平均值和相应条纹间距的平均值，根据测试区域对应的权重系数，得到被测平面光学元件光圈数的最佳估计值。通过测量标准光圈并比较目视判读结果，得到最大相对误差为5％。实验结果表明，该方法提高了处理干涉条纹图像的适应性...
为了克服传统方法检测氧气浓度的一些弊端，提出了一种采用可调谐激光二极管吸收光谱法结合锁相放大的检测技术。通过改变激光二极管的驱动电流使输出波长变化扫描通过氧气的吸收峰，然后利用锁相放大技术对吸收光谱的谐波进行检测分析。利用半导体激光能量高、单色性好、输出波长可随电流调制的特点和锁相放大检测微弱信号的优势来提高信噪比与...
建立了一套高灵敏度调谐式连续波腔衰荡光谱测量系统，该系统以分布反馈式（DFB）半导体激光器作为光源。利用其电流调制及调谐的特征进行衰荡和腔损耗谱测量，系统重复测量精度约为0．65×10^-6。对实验中出现的标准具效应进行了实验和理论分析，证实了这种效应来自衰荡腔的外部弱反射，并通过分析找出了系统中主要的反射面源。提出了标准具效应...
在利用可调谐激光调制吸收光谱技术进行测量时，气体参量改变将导致线宽变化，从而影响二次谐波信号峰值的大小。针对于Lorentz线型，给出了线宽变化对二次谐波峰值影响的理论分析及利用二次谐波信号峰谷比值进行修正的方法。在10cm的吸收池内利用1578．22nm处的吸收谱线对CO2进行厂测量，在不同调制幅度下验证了不同工况中线宽对二次谐波信号的...
基于双曲双温丽步热传导模型，利用具有人工粘性和自适应步长的有限差分算法，埘超短脉冲激光辐照金膜时的温度场进行了一维数值模拟计算。讨论了不同能量密度和脉冲宽度条件下金膜表面温度场的分布情况；分析了电子晶格耦合系数对薄膜体内温度场的变化规律及电子-晶格耦合至热平衡所需时间的影响。结果表明，激光脉冲的能量密度和脉冲宽度对电...
采用德国Lambda公司LPX300I型KrF激光器，脉冲激光输出波长为248nm，重复频率为5Hz，能量为400mJ，在倾斜5°的LaAlO3单晶衬底表面制备了La0.3（CaSr）0.5MnO3（LCSMO）和La0.99Ca0.1MnO3（LCMO）两种稀土氧化物薄膜。使用波长为248nm的LPX300I型KrF准分子激光进行照射，重复频率为1Hz，能量为300mJ，对LCSMO和LCMO薄膜表面产生的激光感生电压（L...
采用电子束蒸发（EBE）和离子束溅射（IBS）制备了不同的Ta2O5薄膜，同时对电子束蒸发制备的薄膜进行了退火处理。研究了制备的Ta2O5薄膜的光学性能、激光损伤阈值（LIDT）、吸收、散射、粗糙度、微缺陷密度和杂质含量。结果表明，退火可使电子束蒸发制备的薄膜的光学性能得到改善，接近离子束溅射的薄膜的光学性能。电子束蒸发制备的薄膜的损伤...
采用有氧热处理、激光预处理和离子后处理三种方式对电子束蒸发（EBE）制备的单层ZrO2薄膜进行了后处理，并分别对样品的光学性能和抗激光损伤阈值（LIDT）特性进行了研究。实验结果表明，热处理方式可以有效排除膜层内吸附的水气，弥补薄膜制备过程中的氧损失，使得光谱短移、吸收减小、损伤阈值增高；激光预处理过程可以在一定程度上减少缺陷...
为了获得性能优良的镀层，在Fe-C合金表面制备了均匀的化学镀层，然后通过高功率连续CO2激光处理镀层表面，利用透射电子显微镜（TEM）观察了沉积Al2O3粒子的微观形貌，采用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了镀层处理前后表面及截面形貌，用X射线能谱仪（EDS）对处理前后的镀层进行了元素分析，用X射线衍射仪（XRD）进行物相分析，...
根据声弹性原理提出了一种新的测量材料表面焊接应力的激光超声方法。利用Nd：YAG脉冲激光在材料表面激发高频率超声瑞利波，采用非线性激光干涉仪对检测焊接应力的超声瑞利波进行探测。探测点的位置保持不变，通过激发源的扫描来改变激发源和探测点之间的距离，干涉仪探测到一系列超声脉冲波形信号。采用波形相关技术计算相邻超声瑞利波的传播...
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