报道了激光二极管侧面抽运Tm，Ho：LuLF晶体2μm脉冲激光器。采用环形腔结构，理论计算了腔型参数，主要确定了束腰位置和大小，便于在腔内插入调Q等器件。三方向对称侧面抽运方式，具有更好的抽运均匀性，为获得高能量的激光输出提供保障。在自由运转模式下，脉冲重复频率1Hz，抽运能量3．25J，获得输出激光单脉冲能量为114mJ，光光转换效率为3...
提出了定量表征激光棒内吸收抽运光分布均匀性特征参量——吸收抽运光分布均方根偏差相对值，利用该参量以及自行编制的光线追迹程序，定量分析了五向侧面抽运Nd：YAG模块内吸收抽运光分布均匀性及耦合吸收效率随激光二极管（LD）Bar条与Nd：YAG棒表面间距的变化规律，确定了侧面抽运模块优化结构参数；在此基础上研制了抽运频率为100Hz，占空比...
利用低压金属有机化学气相沉积（LP—MOCVD）生长了无铝980nm InGaAs／InGaAsP／InGaP单量子阱（SQW）激光器，测试了含铝的InGaAs／GaAs／A1GaAs和无铝的InGaAs／InGaAsP／InGaP两种不同材料的980nm InGaAs SQW激光器在30～70℃范围内的P-I-V特性曲线，对比分析了两种材料系980nm激光器输出光功率、阈值电流、斜率效率和激射波长随温度的变化，...
利用渐进稳定性分析的方法研究了小注入电流条件下反馈光注入半导体激光器的复合腔模（ECM）的稳定性，并提出对应于所有的复合腔模在相空间内存在一个模式稳定区域，复合腔模出现在该模式稳定区域内的概率远大于出现在该模式稳定区域外。通过求解复合腔模的鞍结分岔及霍普夫分岔边界条件并计算载流子浓度的庞加莱截图，验证了模式稳定区域的存...
为了深入研究量子点半导体光放大器（QD-SOA）的特性，建立了量子点半导体光放大器子带导带的三能级系统模型。把系统载流子的速率方程与其他文献采用的速率方程进行了对比优化。通过数值计算得到了瞬态解，并得到载流子在放大器各能级态的浓度分布，验证了量子点中能级分立特性。利用电子和空穴各自的占有几率在基态成一定的线性关系，在稳态下...
对高功率激光系统中使用的衍射光学元件（DOE）在束匀滑时产生的表面反射光场进行了模拟计算。计算表明，随着传输距离的增大，反射光由于干涉叠加会产生一定数量的光强极值点，有可能会对前端元件造成损伤。因此，在高功率激光系统应用中，有必要对元件进行一定角度的倾斜放置，从而使反射光偏离前端元件。通过模拟计算分析了衍射元件放置时，...
研究了一种无扫描三维成像激光雷达。采用脉冲固体激光器作为发射光源，而带有像增强器的CCD（ICCD）作为成像探测器。激光器发射光脉冲的同时用随时间单调变化的高压调制ICCD中的像增强器，使其产生随时间单调变化的增益调制，这样不同距离的目标回波被放大的程度不同。通过对被放大信号能量的比较分析，就可以解算各个脉冲的飞行时间，从而得...
建立了中继镜系统模型，并进行了一定的近似，在某地区特定大气条件下，利用激光大气传输四维程序及相关程序模块，分别计算了固体激光中继镜系统和常规地基高能激光系统对1km高度，1km／s飞行速度目标的作用效果。根据中继镜系统对目标可作用时间长的特点，选取常规激光系统和中继镜系统的破坏阈值分别为3cm桶中功率28．27kw和5．655kW，分析得...
提出一种基于振幅调制纯相位滤波器（AMPOF）和片状正交非线性广义（SONG）相关的畸变不变光学相关目标识别算法。利用振幅调制纯相位滤波器区分能力强的优点，结合综合鉴别函数（SDF）方法，提出基于振幅调制纯相位滤波器的畸变不变识别算法，达到明显优于传统综合鉴别函数方法相关输出效果的目的。在此基础上引入SONG相关技术，利用其突出的区...
以HF基频激光功率大小作为判断依据，对燃烧驱动全气相碘激光的燃烧室参数进行了考察。实验结果表明，在D2流量为10～20mmol／s时，相对燃料D2而言，NF3过量30％～70％时可以获得较大的F原子流量，而稀释He的加入不利于F原子的生成；加入足够量的DCl，可以实现F原子全部向Cl原子的转变，为燃烧驱动全气相碘激光器提供了稳定的Cl原子源。
《激光与光电子学进展》是中国科学院上海光学精密机械研究所主办的激光、光电子领域行业性期刊，中国科技核心期刊。该刊1964年创刊，至今已出刊500余期，旨在促进国内外学术交流，沟通科研单位、生产部门与用户的联系。2009年，《激光与光电子学进展》将加大光学制造方向的报道力度，深入研讨光学制造的技术发展及其在工业、科研各方面的应用...
介绍了一种名为滴定HF吸收法的新方法，即利用电激励单谱线HF激光器的（0～1）振转谱线，检测滴定产物HF分子的吸收强度变化，得到滴定气体（氢气）流量与F原子流量对应关系的方法。用此方法分别测量了在不同NF3流量、不同探测谱线时，一台电激励HF／DF化学激光器正常工作时的F原子流量，发现低转动态谱线的吸收更为强烈，1个NF3分子解离出1．0...
介绍了为实现小型化相干布居囚禁（CPT）原子频标的激光频率锁定，用以现场可编程门阵列（FPGA）为核心的数字控制电路将激光频率锁定在多普勒吸收峰的工作。以同样的控制方法将微波频率锁定在电磁感应透明（EIT）峰上之后，实现了CPT原子频标样机整机锁定。基于FPGA用Verilog语言实现的CPT原子频标数字伺服系统具有电路结构清晰紧凑、参数设置...
用二维particle—in-cell（PIC）粒子模拟程序研究了等离子体初始温度对强激光与物质相互作用过程中高能质子产生的影响。观察到不同的等离子体初始温度会影响靶前激波的形成时间，进而影响质子产额。数值模拟显示当等离子体初始温度适度增大时可以得到更高的质子产额。
利用波前像差的泽尼克（Zernike）模式分解，分析了光学系统的静态像差和动态像差与系统的光束质量β因子间的关系。建立了静态和动态Zernike像差系数与β间的计算表达式，并用数值计算方法得到了前65阶静态和动态Zernike像差与β间的近似公式拟合系数。在此基础上建立了符合科尔莫哥诺夫（Kolmogorov）大气湍流引起的动态Zernike像差与β间的对应关...
阐述了全光路像差校正自适应光学系统的工作原理，明确了全系统的校正能力受制于角锥棱镜阵列的面形像差。针对工作在0．6328μm波长的全光路像差校正自适应光学系统，从仿真的角度研究了3种角锥棱镜阵列，研究了角锥棱镜阵列的组成单元——角锥棱镜的综合角误差在2″以内时，角锥棱镜阵列的面形像差可以忽略。用WYKO干涉仪测量了实际角锥棱镜阵...
多路光束的相干合成是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径。实验采用一种新型的偏振锁相技术，实现了对偏振方向相互垂直的两路光束的相位锁定和相干合成。研究表明该偏振锁相装置可将两束光的相位差锁定于0～2π之间的任意值且在较大振幅比情况下仍可获得大于90％的合束效率，是一种可定标放大的相干合成技术。
光学技术特别是激光技术的快速发展给生物医学成像、传感以及诊断学领域带来了重大变革，并产生了巨大影响。激光医学与生物光子学作为一门新兴的交叉性学科，为生物医学的应用发展及基础理论研究提供了有利的条件。它结合多个学科，探索光子学技术在生物研究及医学诊断与治疗中的应用，
研究了一种基于高非线性光纤（HNLF）中交叉相位调制效应的全光频率上转换射频耦合到光纤无线通信（ROF）系统。数值计算结果表明，由于交叉相位调制引起的调制不稳定性，波长1．54μm，重复频率为40GHz的抽运光可使波长为1．56μm，载有速率为2．5Gbit／s的非归零码作为下行链路数据的弱信号光光波分裂，产生与载波距离为40GHz且与载波相干的两个...
改进了现有的基于强度调制型移相的微波光量化方案，新方案简化了系统结构，不再需要互补输出的强度调制器，显著提高了工作带宽，并进行了实验验证。新方案采用双路强度调制进行采样，通过调节2个可调光衰减器，对2路采样信号进行非相干叠加来实现系统中传输特性曲线的相移。实验演示了8通道（16个量化等级）的移相光量化系统，用20GHz重复频率...
利用800nm的飞秒激光在普通单模光纤上一次成型地制作一个微矩形槽作为法布里-珀罗（Fabry—Perot，F-P）干涉腔，然而，制作的F-P干涉腔端面粗糙、倾斜，使得该传感器只有～5dB的对比度，为后续的信号处理带来了一定的困难，且在一定程度上降低了测量的准确性与可靠性。通过选择最佳的加工参数、改善加工环境和改进加工方法，制作出了平整度好...
基于耦合非线性薛定谔方程（CNLSEs），利用分裂步长傅里叶方法（SSFM），研究了超短光脉冲在有源三芯非线性光纤耦合器中的传输和开关特性。重点分析了在一阶色散耦合系数和二阶色散耦合系数的影响下，线性增益系数和有限增益带宽对脉冲传输和开关特性的影响。研究表明，线性增益系数能增大开关陡峭性、降低开关临界能量、提高开关效率；虽然有...
对基于铒镱共掺分布布拉格反射式光纤激光器（DBR—FL）的有源光纤水听器进行了研究。制作了腔长为8cm的铒镱共掺DBR—FL，在抽运功率为50mw时，激光器的输出功率达到0．263mw；采用带法拉第旋镜的迈克尔逊干涉仪和相位载波（PGC）解调方案，解调出施加在铒镱共掺DBR—FL有源光纤水听器的声信号，并通过与标准压电水听器对比得到声压灵敏度；对...
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度的一种新型光学传感器。针对调相（PM）谱技术的R—FOG系统方案，研究了基于坐标旋转数字计算机（CORDIC）算法的数字同步检测电路。通过单片可编程逻辑器件（FPGA）可同时实现调制信号产生、同步解调以及信号处理，从而使R—FOG检测系统更加稳定、灵活。对基于CORDIC...
为了进一步提高我国光学期刊的学术水平和论文质量，吸引和催生优秀稿件，鼓励和培育优秀作者，促进我国光学、激光科技事业发展，《光学学报》《中国激光》《中国光学快报》（英文版）特发起“光学期刊优秀论文评选活动”。在光学泰斗王大珩先生的支持下，本活动特命名为光学前沿——“大珩杯”光学期刊优秀论文评选活动。
基于空芯光子晶体光纤（HCPCF）耐高温、温度稳定性好的特性，对利用空芯光子晶体光纤与两根普通单模光纤通过熔接构成的微小型光纤法布里-珀罗（F-P）干涉仪进行了高温应变特性实验研究。结果表明，在100-700℃温度范围内，HCPCF F—P具有较好的温度稳定性，并测得600℃的温度下其应变测量的灵敏度约为5．94nm／με，线性度约为0．9997，温度对...
碳纤维材料上涂层的应用使得常规无损检测技术难以实现涂层的厚度测量和缺陷检测。提出红外热波无损检测技术对涂层厚度及内部缺陷进行检测。红外热波无损检测技术主动对被检测样件进行热激励，热波在均匀试样中传播，遇到界面后热传导发生变化，通过红外热像仪连续监测的降温曲线的变化找到热传导时间来测量涂层厚度。涂层下的缺陷热属性差异对...
针对现在多路大功率激光器的功率平衡缺乏对评定参数计算方法的细致讨论，提出了瞬时功率和激光装置束间功率不平衡度的详细数值计算方法。根据理论模拟结果，选取平顶脉冲时间脉冲波形半峰全宽对应的中心位置作为时间波形的时间基准进行功率平衡计算。实验中，用光电转换元件、示波器和能量卡计分别进行各路激光束到达靶点的时间同步、脉冲时间...
激光二极管（LD）自混合干涉用于振动测量的关键技术之一是从自混合干涉信号重建振动信号。用整形后的自混合干涉信号驱动模拟开关，开关电容做电荷转移来实现频率电压变换，用振动的激励信号驱动模拟开关让电容充电电源随振动的相位变化做倒相变换，从激光二极管自混合干涉信号中还原振动信号。还原出的信号的振幅与振动的振幅成正比，还原出的...
引入Stoilov算法以让传统相位测量轮廓术（PMP）应用于在线三维检测，但该算法的计算式中含有开方和除法运算，对投射数字光场，CCD摄像头的数字化非线性误差以及环境光干扰较为敏感，会出现较大的解相误差。为此，提出了一种适合在线三维检测的改进型Stoilov算法，通过像素匹配方法标定移动步距S和基于标准PMP的截断相位解相标定条纹周期长度L...
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