基于光纤飞秒激光器的光学频率梳是频率梳发展的方向。光学频率梳要求重复频率在200MHz以上。但光纤激光器受光纤长度的限制,重复频率即光梳的梳齿频率间隔不容易做得很高。德国Menlo System公司基于光纤激光器的光梳系统的重复频率是250MHz,但是其抽运激光功率超过2W,单管半导体激光器很难达到,需要复杂的合束系统;麻省理工学院也报道了重...
光谱光学相干层析(OCT)系统中,成像的横向分辨率和焦深之间的矛盾制约了其进一步应用。干涉合成孔径显微技术(ISAM)是一种图像三维重建算法,通过对光谱数据进行重新采样和计算达到不同深度位置处横向分辨率恒定的目的。通过分析ISAM重构过程和误差原理,建立多散射点的重构模型,并对比分析了光谱OCT和ISAM重构后的图像结果。为了缩短ISAM的重...
提出了基于二维圆域解析模型的时域扩散荧光层析图像重建算法。采用了外推边界条件下二维圆域结构的扩散方程解析解,利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的归一化逆问题模型,实现圆柱层析模式下的图像重建。为了解决线性求逆过程中的病态问题,采用了代数重建技术进行相应的线性求逆。并通过引入一对实数拉氏变换因子,实现...
研究和讨论了分布式光纤传感器系统的测温方法和原理,介绍了国内外的研究概况、存在的问题和当前的研究趋势,探索了新一代光纤非线性效应的光纤传感机理。提出了光纤非线性散射效应的融合原理,研究和设计了一系列基于光纤拉曼与布里渊散射的分布式光纤传感器,采用光纤色散与损耗光谱的自校正方法提高了系统的可靠性、空间分辨率和测温精度;采用...
报道了一台高单脉冲能量的光参量振荡(OPO)2μm固体激光器。采用电光调Q,Nd∶YAG激光器输出的1064 nm激光,抽运腔内两块光轴方向相向放置的KTP晶体,通过双谐振光参量振荡(DROPO)技术获得2μm激光输出。OPO谐振腔由2μm反射镜、两块走离补偿的KTP晶体和2μm输出镜组成。KTP晶体尺寸为8 mm×8 mm×15 mm,切割角θ=53°,φ=0°。OPO采用Ⅱ类相位匹配(o→...
针对高功率全固态激光器抽运源的需求,开展了808 nm连续1500 W阵列激光器封装技术研究。理论上从封装应力、封装热阻和光束整形等三方面分析了大功率激光器封装的要求。解释了封装应力来源、表现和缓解途径;模拟了微通道热沉结构的封装散热效果云图;指出了光束整形的必要性以及与封装残余应力的关系。技术上通过研制铟/金复合焊料体系,配合控制...
在所有激光二极管(LD)侧面抽运的固体激光器的输出功率曲线中都存在一个平缓区域。通过对径向和切向热透镜焦距的理论计算,发现平缓区域出现在径向稳区边缘,在平缓区之后输出功率将继续升高,并在切向稳区边缘达到最大值,此时M^2理论值最小。得出平缓区是由径向、切向稳区的共同作用导致的,并且在切向稳区边缘可以实现高亮度激光器的结论。基于...
《激光与光电子学进展》的重点栏目——“年度中国光学重要成果”旨在介绍中国光学领域科研人员在国际著名物理学、光学期刊(如Nature,Science,Phys.Rev.Lett.,Appl.Phys.Lett.,Opt.Lett.等)发表的具有重要学术、应用价值的论文。本栏目2009年度共评选出近30篇高质量的论文,获得了读者的广泛好评。
利用国产直径10 mm,厚度200μm,掺杂原子数分数为10%的Yb∶YAG薄片建立了16通抽运耦合系统。通过设计的微通道冷却器冷却薄片,获得了较好的冷却效果。在此基础上设计了Z型腔结构,采用LBO内腔倍频,使用声光调Q,重复频率为5 kHz,在抽运功率为81.5 W时获得了平均功率10.2 W的515 nm基模绿光输出,光束质量Mx^2=1.3,My^2=1.6,脉冲宽度为150 ns,光光转...
理论分析了工作温度对大功率激光二极管的工作波长、电光效率和器件寿命等的影响,采用波长补偿、高特征温度无铝材料设计外延和一体化烧焊等技术,设计制作了808 nm准连续波(QCW)高温激光器阵列。在热沉温度70℃的工作条件下,80 A单条输出功率大于65 W,20℃-70℃范围内特征温度T0达到145 K。10叠层阵列电光效率达到53%,工作寿命大于109次脉冲。
利用时域有限差分(FDTD)程序计算了二维砷化镓石墨点阵柱状光子晶体的能带。结果表明,这种二维石墨点阵柱状光子晶体在0.53-0.58的归一化频率区间有一个完全光子带隙。基于此,构造了一种二维砷化镓石墨点阵柱状光子晶体应力传感器的模型,利用FDTD方法,计算了传感器共振腔TEy模的共振峰波长沿x轴方向和y轴方向应力变化的情况,以及共振峰波长随...
提出了以NCl3分解燃烧产生Cl原子随后与含碘化合物发生作用获得碘原子的技术方法。建立了NCl3/I2燃烧体系的化学反应动力学模型,利用开发的Matlab程序进行了一维数值模拟计算。计算结果表明,I2与NCl3的流量配比对碘原子粒子数密度和产率的影响较大,且存在一个最佳范围,该最佳范围随着总压力的增大而逐渐变小。最优化的碘原子产率随着压力的增大...
基于广义惠更斯菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩方法,推导出部分相干双曲余弦高斯(ChG)光束在湍流大气中的束宽、远场发散角和M^2因子的解析表达式。研究结果表明,部分相干ChG光束在湍流大气中传输时,均方根角宽度、M^2因子和相对M^2因子随着传输距离的增大而增大,且与束腰宽度、波长、离心参数、相干参数及湍流强度等有关;均方根角宽度随...
建立了当两输入光偏振方向不平行时半导体光放大器(SOA)中近简并四波混频(FWM)效应的宽带理论模型;以基于SOA的近简并FWM型波长转换器为例,通过数值模拟,对两输入光偏振方向不平行时,输入信号光、输入抽运光、两输入光之间的波长失谐量和偏振夹角对近简并FWM效应及波长转换特性的影响进行了理论研究。结果表明,对于输入信号光和抽运光来说存...
高浓度的掺铒光纤在光传输以及光纤相关器件中都发挥着重要的作用。结合改进化学气相沉淀法(MCVD)的特点,采用"在线"溶液掺杂法制备预制棒,并对采用改进的石墨炉加热的MCVD法制备铋镓铝共掺的掺铒石英基光纤预制棒的工艺进行了讨论。特别探讨了疏松层沉积温度的重要性以及铋元素的作用机理,并给出了最佳沉积温度为1560℃-1600℃。利用仪器对...
多个光波导微环谐振器的组合可扩展自由光谱范围和改善滤波特性。推导了串联双微环谐振器中两个微环与直波导的耦合系数不限定为相同时的理想耦合条件,针对无损耗情况时光从与小环耦合的直波导入射的情形,计算了理想耦合条件下主谐振峰带宽、形状因子以及伪模的峰值透射率随耦合系数变化的情况,显示了耦合系数对滤波特性影响的规律。计算分析表...
建立了一种基于闪耀光纤光栅(BFBG)透射特性的分布式光纤布拉格光栅(FBG)传感器的解调系统。由两个中心波长相近、光栅长度不同的FBG并联组成一个传感探头(FBG1用于参考,FBG2用于传感),以消除温度对应变测量的影响。将BFBG两端与加有10 Hz锯齿扫描电压的压电陶瓷(PZT)相固定,使BFBG的主模和边模发生周期性的同向偏移,对传感探头的光谱信...
研究了一种利用图形处理单元(GPU)加速数字全息图再现的算法。该算法充分利用GPU强大的并行计算能力,有效地缩短了数字全息图再现时间。比较了GPU加速运算和中央处理器(CPU)独立运算两种模式下,两种不同尺寸的数字全息图再现时间。结果表明,对于大小为2048 pixel×2048 pixel的数字全息图,GPU算法的再现时间可缩短至约1/15。利用该算法编写了...
构建了无透镜傅里叶变换数字全息实验系统,实现了对一组生物样品特别是活体细胞的高保真度定量相衬成像。系统的简单性在于其数值再现过程只需直接对全息图进行一次快速傅里叶变换,而对由此引入到相位像中的畸变,则采用两步相减法予以校正。成像物体首先选用家蚊口器和洋葱表皮细胞的生物教学样片,进而使用无标记的活体宫颈癌细胞。实验中,不仅...
基于地形后向散射和谐波探测原理,设计并建立了一套天然气管道泄漏激光遥感探测系统,并基于此平台实现了探测距离在120 m,对体积分数为0.308%的模拟天然气泄漏源进行远距离遥感探测,并对空气中痕量甲烷气体进行了测量,系统的最小探测灵敏度约为3×10^-5m;同时研究了不同散射体的反射效率tρot对实验的影响,提出并实验验证了新的积分浓度标定方法的...
提出了一种结合颜色、格雷码和正弦光栅的编码新方法,用于测量空间分离物体的三维面形。该彩色格雷码正弦条纹图案表现为用颜色信息编码的正弦条纹图案,利用此条纹图案来记录物体的三维面形数据。首先投射一幅彩色格雷码正弦条纹来调制被测物体的三维信息,摄像机拍得物体表面的变形条纹图,然后应用傅里叶变换方法获取截断相位,根据编码特征进行...
通过脉冲激光重熔Zr55All 0Ni5Cu30非晶合金和Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金,分析了具有不同玻璃形成能力的非晶合金热影响区晶化行为的差异。结果表明,玻璃形成能力稍差的Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金比玻璃形成能力强的Zr55All 0Ni5Cu30非晶合金热影响区晶化严重。激光重熔Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金4次后,热影响区仅有稀疏的球状晶粒析出;而激光...
激光发明50年来,激光科学与技术以其强大的生命力谱写了一部典型的学科交叉的创新发明史。激光的应用已经远远超出了50年前人们原有的想象。半个世纪的飞速发展之后,激光技术会向哪些前沿方向发展?激光技术还面临哪些机遇、挑战和创新?
1.题目、摘要来稿标题应鲜明,字数在20字以内,不使用外文缩写词。 2.中文摘要文字须达到250~300字,重点包括4个要素,即研究目的、方法、结果和结论。英文摘要要求句型简单、语句顺畅、意义完整。摘要须用第三人称撰写。
《激光与光电子学进展》的重点栏目——“年度中国光学重要成果”旨在介绍中国光学领域科研人员在国际著名物理学、光学期刊(如Nature,Science,Phys.Rev.Lett.,Appl.Phys.Lett.,Opt.Lett.等)发表的具有重要学术、应用价值的论文。本栏目2009年度共评选出近30篇高质量的论文,获得了读者的广泛好评。
《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。