报道了采用激光二极管（LD）阵列部分端面抽运Nd∶YVO4板条声光（AO）调Q激光输出特性。实验中采用了平-凹稳定谐振腔,输入镜曲率半径500 mm,输出透射率为T=35%,腔长为L=110 mm。Nd∶YVO4板条晶体尺寸为12 mm×10 mm×1 mm,a轴切割,c轴平行于12 mm方向,掺杂浓度为0.3%。在抽运功率为104 W,重复频率为40 kHz时,得到最高平均输出功率为40 W,单脉冲能...
随着光学成像技术、分子标记技术和基因组学／蛋白质组学的发展，激光分子影像已经成为光子学技术与生命科学和医学应用交叉的关键技术科学，发展十分迅猛。激光分子影像可在细胞和分子层面探索生命最小基本单元的功能、疾病发生发展的分子机理，可为疾病的早期诊断及其治疗进行无创、实时、
利用饱和吸收的方法得到了铯分子在780 nm附近X1Σg＋→B1Πu能级跃迁吸收带的一段饱和吸收谱,利用铷87Rb原子饱和吸收谱的5S1/2（F=2）→5P3/2（F′=2）的跃迁线为标准确定这一段饱和吸收谱的位置。实验中对其中的5条吸收峰进行了仔细观测,利用其中的一条饱和吸收峰“R5”对780 nm半导体激光器进行了稳频。测得稳频后的激光在800 s内频率的漂移小...
针对内腔拉曼黄光激光器谱线中存在拉曼激光的实际情况,在考虑石英晶体的双折射率色散特性的情况下,将石英晶体和偏光棱镜组合设计成一种用于内腔拉曼黄光激光器590 nm谱线提取的石英晶体双折射滤波器。利用Müller矩阵和斯托克斯参量对双折射滤波器的滤波设计原理进行了分析。以内腔拉曼黄光激光器作为光源,利用AQ-6315A型光谱仪对双折射滤波器...
提出了一种新颖的基于人工神经网络（ANN）和遗传算法（GA）的激光器参数全局优化方法,建立激光器输出功率的人工神经网络模型,来模拟激光器参数对输出功率的综合影响机理,进而以该模型作为目标函数,采用遗传算法对激光器参数进行全局优化。以平凹腔单横模氦氖激光器为例验证了该方法的可行性和有效性。对相同参数的激光器,人工神经网络模型的仿...
采用中红外（MIR）激光和紫外（UV）场所构成的组合场作为产生阿秒脉冲的驱动光源,利用分裂算符方法求解了一维模型氦原子在强激光场中的含时薛定谔方程,获得了由波长为1400 nm和78 nm形成的组合场驱动氦原子产生的高次谐波谱和阿秒脉冲,并通过调节组合场中两束激光的时间延迟,提高一个电子轨道对谐波的贡献,而抑制另一个电子轨道的贡献,得到的...
建立了400 mm×400 mm口径单脉冲普克尔盒实验装置,采用小尺寸KDP晶体替代方案,完成了对400 mm×400 mm口径内不同区域时间特性的研究,并以此为依据获得使用全尺寸KDP晶体时普克尔盒的时间特性。通过对普克尔盒参数的优化设计,实现了全口径大面积高电导率等离子体的形成,气体击穿稳定,实验测得的普克尔盒不同区域的开关效率均大于99.5%。计算结果...
提出了一套用于远距离目标成像的实验设备,介绍了单狭缝条纹管激光成像雷达（STIL）四维（4D）成像实验平台的实验过程。利用这套设备得到了702 m目标条纹像,解释了条纹像和目标之间的对应关系,用多幅条纹像重构了目标的四维图像。简要分析了狭缝、束散角等参数对成像精度的影响。实现了单狭缝条纹管激光成像雷达对远距离目标的成像,且距离分辨...
目前利用常见的一些光学CAD软件来完成复杂光学系统的鬼像规避设计工作还存在不足,需外部辅助程序的干预才能获得更直观的计算结果。用自编辅助程序处理ZEMAX执行结果,快速得到复杂光学系统的鬼像分布图的方法。该方法得到的计算结果正确,给出的鬼像分布图形象且直观,可读性好,对高功率激光装置的设计有重要帮助。
提出一种具有快速层析成像以及光谱分辨功能的多光子激发荧光显微技术。采用微透镜阵列产生激发光点阵,利用线扫描方式扫描阵列点,对样品进行多线并行多光子激发,利用棱镜色散荧光信号,同时,利用面阵CCD并行记录光谱分辨的多线荧光信号。采用4×4的微透镜阵列,仅需要记录128幅图像,即可重构512 pixel×512 pixel的光谱分辨荧光显微图像。对多色荧...
光镊作为操纵微小物体的有力工具,通常用来捕获微小物体并控制其运动。利用光镊激光焦点处高度集中的热能量以及光镊的搬运作用,可以精确控制溶液中析出晶体的形状及控制沉淀反应中沉淀颗粒的排列方式,以此可作为制作微型器件的一种手段。分别采用激光诱导快速结晶法和激光辅助沉淀法,制作了以硫酸铜和碳酸钙为基质材料的微型器件。研究了影响晶...
光束合成是高功率固体激光器进一步发展的重要途径,其中各子束的相位锁定是实现相干合成的关键。分析了4束矩形光斑在光束合成中子束相位探测方法,建立阵列光束在锁相闭环下的光束合成模型。采用外差法探测子束与参考光束形成的拍频信号,通过异或电路及滤波电路得到直流信号,计算出该子束的相对相位差;将相位差转换为相位调制控制器的驱动电压,...
利用相位型空间光调制器产生可控波前畸变,对单链路光束波前畸变对相干合成系统相位控制的影响进行了实验研究。结果表明,当波前畸变均方根（RMS）较小（小于π/10）时,相位控制系统性能基本不受波前畸变的影响。随着波前畸变均方根值的增大,远场条纹逐渐发生不同程度的漂移,相位控制系统不再能够完全锁定各光束的相位,存在一定的相位控制残差。...
以耦合模理论导出的超模为基础,推导出适用于双芯光纤矩形折射率分布长周期光栅（LPG）计算的理论方法,给出了输出的一般解析表达式。针对两纤芯完全相同的双芯光纤上写入两同步均匀且完全相同光栅的特殊模型,给出了单芯输出可用于直接计算的一般解析表达式,这种模型中光栅的影响表现为各波长上的附加相位和谐振波长的偏移,可以用于双芯光纤谐振...
针对应用最为广泛、可靠的光纤光栅（FBG）埋入式封装,进行了光纤光栅标准化封装设计的理论和实验研究。通过对光纤应变传递分析模型的边界条件和变形协调条件,以及现有主要应变传递特征方程的分析,构造静定应变传递特征方程,得到光纤光栅封装结构统一的应变传递关系,从而建立光纤光栅标准化埋入式封装设计统一的基本理论模型。对封装元件的实验...
介绍了光纤布拉格光栅（FBG）传感器的基本原理及优点,开发了基于光纤光栅技术的温度传感器和应变传感器,并对它们的工作特性进行了分析。应用自行封装的光纤光栅传感器,监测了碳纤维复合材料固化过程中材料内部的温度变化和收缩应变。实验结果表明,使用光纤光栅传感器对复合材料固化期收缩应变监测时需进行温度补偿。光纤光栅传感器为复合材料...
提出将激光多普勒测速仪（LDV）应用于车载惯性导航系统提供速度参数。阐述了激光多普勒测量自身速度的基本原理,设计了参考光束型LDV,并运用跟踪滤波、频谱细化及频谱校正技术对多普勒信号进行处理。理论分析与实验表明,参考光束型LDV解决了双光束不能进行离焦测量的难题;跟踪滤波器实时跟踪多普勒信号,去除基底信号和部分噪声,提高了信噪比;频...
采用提高漫反射信号强度方式来达到反隐形的雷达,是不可能从根本上实现反隐形的。提出了一种新的雷达反隐身技术,利用直边衍射来测量跟踪隐形飞行物体。利用直边衍射现象,当激光对隐形飞行物扫描时,不但可以模拟出隐形飞行物体所在的位置及飞行速度,还可以得到其大小和形状,能够对隐形飞行物体实现全场跟踪测量。利用直边衍射原理制作的雷达还具...
采用从头计算平面波赝势法和耦合微扰方法计算了三硼酸锂（LiB3O5,LBO）晶体的电子能带结构、线性光学系数和非线性光学系数。折射率和倍频系数的计算结果与实验结果基本符合。能带和电子态密度计算表明,LBO晶体中B原子的2p轨道电子态和O原子的2p轨道电子态发生了明显杂化,而价带顶和导带底的电子态杂化是其非线性光学效应的主要来源。
利用脉冲激光烧蚀（PLA）技术烧蚀高纯TaSi2靶材,在高定向热解石墨（HOPG）基底上制备TaSi2纳米颗粒,用扫描电镜（SEM）分析纳米颗粒表面形貌,X射线光电子能谱（XPS）分析颗粒的化学组分和元素化学价态。SEM分析结果表明,PLA制备的TaSi2纳米颗粒平均尺寸为10 nm,面密度约1×1012cm-2;XPS分析表明HOPG基底上纳米颗粒表面的化学组分为Ta,Si,C,O元素...
利用磁控溅射法在K9玻璃基底上制备了SiN/Sb80Bi20/SiN相变薄膜结构,并利用连续He-Ne激光共焦Z-扫描技术同时测量了在激光作用下透射和反射非线性光学响应。实验结果表明,相变膜在激光焦点处的反射和透射信号由于薄膜的相变表现为非线性响应特性。薄膜在焦点处的透射信号强度随着扫描激光功率的增强逐渐增大直至饱和。这是由于在激光的作用下形...
采用双光束激光辅助热丝工艺实现了16 mm厚11CrNi3MnMoV低合金高强钢的可靠连接,接头强度高于母材。在此基础上,重点研究了激光焊缝原始组织、激光二次重熔、经历热处理后的焊缝不同区域的组织变化规律。结果表明,双光束激光填丝焊的焊缝组织主要为贝氏体和针状铁素体,经历重熔与热处理后的焊缝组织发生明显细化,且经过热处理后的组织具有类似母...
镀锌板的广泛应用给轿车白车身车顶与侧围的激光焊接带来了挑战,采用搭接方式是解决焊缝气孔等问题的最有效措施。针对目前激光搭接焊工艺参数复杂、研究不够全面的现状,以焊缝金相尺寸作为焊缝质量评价标准,采用二次响应面法研究激光束特征参数对焊接质量的影响规律,通过分析确定了关键工艺参数,并获得了最优焊接工艺参数以实现节能的目标。
针对0.1 mm厚医用聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜与0.1 mm厚薄钛板之间的激光透射连接试验,利用商业化软件ANSYS,使用APDL语言编程实现超高斯型热源的动态加载,建立了一个三维热传导模型,使用有限元法求得连接过程中温度场的分布,得到温度场达到准稳态的时间,分析加工速度和激光器功率等工艺参数对连接质量的影响,并计算出不同工艺参数下的连接...
运用热应力切割脆性材料的可控断裂激光切割技术,是在切割过程中激光能量诱发的拉应力使材料沿光束移动方向分离来完成切割。材料的分离类似于裂纹的扩展且分离的过程是可控的。基于固体热传导理论,运用有限元方法建立了三维热弹计算模型。通过对脉冲激光扫描切割Al2O3陶瓷板过程中的温度场和应力场的变化情况进行模拟分析,得到了切割过程中温度...
《中国激光》是由中国光学学会和中国科学院上海光学精密机械研究所共同主办，科学出版社出版的学术期刊，国内外公开发行。
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