2010年12月8日，国防科技大学光电科学与工程学院新体系结构固态激光实验室成功实现主动相位控制9路百瓦级光纤放大器相干合成，输出功率1082W。整个光纤激光相干合成系统由9路百瓦级全光纤结构的高功率光纤放大器组成，每一路光纤放大器由三级级联放大链路构成，将10mW的窄线宽种子光放大至百瓦级输出。
飞秒脉冲激光入射光学薄膜形成瞬态光场分布是一个非稳态过程,该过程不同于纳秒脉冲或连续波入射的情形,不能直接采用求解薄膜特征矩阵的方法进行处理。采用多光束叠加的方法建立了超短脉冲入射单层膜的反射率和内部光强分布的理论模型,并根据ZnS薄膜材料的参数和单层增反膜的特点进行了数值计算。结果表明,对单层增反膜,薄膜反射率与脉宽成正比...
新一代高功率固体激光装置前端系统大多采用了先进的全光纤全固化技术路线，为了实现单模光纤系统长期稳定输出，需要对系统中的偏振态有针对性地进行控制。提出一种主动偏振控制实现单模光纤系统低重复频率窄脉冲偏振稳定的方法。利用该技术开发的脉冲稳偏器在重复频率大于100Hz，脉冲宽度大于1．5ns的情况下，系统输出稳定性可控制在均方根（R...
基于高斯-谢尔模型光源模型及柯林斯衍射积分公式，通过近似求解得到了随机电磁光束通过像散光学系统传输后其偏振度保持恒定的充分条件。解析结果及数值模拟仿真结果均显示，当光学系统像散系数足够大且与光源参数存在一定的制约关系时，光束传输后参考平面处偏振度保持恒定并且与光源处初始偏振度相同。该充分条件的成立性不受光学系统元素及...
新型光纤激光器具有光束质量好、电光转换效率高、维护费用低、抽运寿命长、可光纤传输及体积小等显著优势，并且由于波长短，几乎可以被大多数的金属和合金吸收，因此可适用于各种材料的焊接和切割，受到工业界广泛的关注。采用光纤激光与惰性气体保护（MIG）电弧复合热源进行了TC4钛合金的焊接工艺试验，研究了激光引导电弧（LL）和电弧引导激...
基于直接激光金属烧结成形技术，以FGH95镍基高温合金粉末为研究对象，讨论了烧结工艺参数对制件微观组织、体积密度及显微硬度的影响。制件微观组织结构由等轴晶和枝状晶组成，在较高的激光功率、较低的扫描速度和较小的扫描间距时，等轴晶数量减少，尺寸增加，而枝状晶数量多且晶粒细微。制件的体积密度随着激光功率的提高而增大，随着扫描速...
粉末材料激光烧结的温度场对工艺参数优化和烧结成形物质量有着直接影响。从瞬时点热源三维传热出发，建立了高斯面热源激光扫描烧结过程的非稳态导热温度场的三维解析模型，利用理论和实验相结合，计算了随温度变化的尼龙粉末的有效导热系数，给出了热扩散率与激光烧结能量的关联表达式，通过温度场的模拟和实验结果的比较，验证了模型求解及参...
评估组织表面附着水膜层对激光骨硬组织消融效果的影响。以新鲜离体牛胫骨组织为实验样品，置于速度为12mm／s的一维电动平移台上，分别在有附着和无附着水膜层情况下使用脉冲CO2激光进行垂直照射，来回扫描5次。激光波长10．64μm，脉冲频率60Hz，能量密度范围18～84J／cm2，光斑直径400pm，水膜层厚度0．4mm。辐照后，利用体视显微镜和扫描电镜...
基于忽略相干耦合项的无色散耦合模方程，模拟分析了初始脉冲的啁啾特性及脉冲形状对光克尔脉冲净化器输出脉冲时谱特性及能量透射率等的影响。结果表明，高斯脉冲的时间波形窄化较严重，初始啁啾对时间波形及能量透射率无影响，但对输出光谱影响较大；方波脉冲的时间波形和光谱形状的变化很小，且能量透射率有很大提高。
运用具有三角形孔格子结构的光子晶体光纤（PCF）的近似经验关系与等效折射率模型相结合的方法来研究PCF的非线性。总结更为简捷的经验关系式进行计算，避开复杂的全矢量计算，得到了PCF基模和空间填充基模的有效折射率。利用等效折射率模型，以传统的阶跃光纤等效替代PCF，以光纤的数值孔径作为两个模型的关联点，得到了PCF的有效纤芯面积的简...
在160Gb／s100km光时分复用（OTDM）通信系统中，色散是影响系统性能的主要因素。为减小由此带来的信号波形的失真，进行了理论分析与研究，并做了相应的实验加以验证。传输链路采用混合补偿方式，精确补偿色散与色散斜率，优化传输链路色散图谱及各点工作功率，有效抑制非线性效应，实现高精度色散管理，提升系统的整体性能。使用500GHz高速示...
基于一维光子晶体理论，提出了一种级联薄膜玻璃腔结构的平顶偏振滤波器。给出了具体的设计实例，透射窗口处P偏振光的透射率的最小值大于99．6％，S偏振光的透射率最大在0．1％左右，且P偏振光的各透射窗口的中心频率符合国际电信联盟（ITU）标准。在此基础上，系统研究了该结构各介质膜层参数（包括固体介质腔）以及入射角对透射谱性能，如矩...
提出了一种基于锁模脉冲源和高速光开关的时分抽样模数（A／D）转换系统。使用高重复频率、窄脉宽的锁模脉冲串对射频信号进行抽样，利用高速光开关进行时分复用，将高采样率的信号转换为并行的多路低采样率信号，以适应现有的电模数转换器进行量化和编码，并且通过改变光开关的频率，可以灵活地改变解复用后每路信号的频率。系统的优点在于可扩...
光纤激光器是以掺杂光纤作为激光介质的一种新型固体激光器，具有散热特性好和光束质量高等优点。高功率光纤激光器在工业和军事国防等领域均有大量的需求，一直是当前激光技术领域中最活跃的研究领域。近年来我国在高功率光纤激光器领域发展迅速，在关键技术和关键元器件上取得了诸多突破，并向高功率光纤激光器实用化及其应用系统发展。
基于光波时空二元性理论，研究了时间透镜和光脉冲在色散介质中传输的原理，提出了一种利用光脉冲频谱包络来传输光信号的方法：利用光脉冲的频谱包络在色散介质中保持不变的原理，在发射端用基于时间透镜的全光傅里叶逆变换器件将光脉冲的频谱包络转换到时域进行表示，从而得到新的传输符号；在接收端用基于时间透镜的全光傅里叶变换器件将原始...
采用管棒堆积法制作了芯径为25μm的Nd离子掺杂磷酸盐玻璃实芯光子晶体光纤（PCF），并测定了它的光学性能。用808nm半导体激光端面抽运50cm长的PCF。结果显示，与同组成的玻璃细棒相比，PCF在1060nm附近的自发辐射放大（ASE）较强，而900nm和1330nm发光峰被抑制，同时1060nm峰的线宽变窄。PCF在1060nm的传输为单模，传输损耗为9．1dB／m，这种PC...
光子晶体光纤（PCF）和普通光纤的熔接损耗主要来源于两光纤模场直径（MFD）的失配。提出了一种小芯径光子晶体光纤和大模场直径普通光纤低损耗熔接的方法。利用熔融拉锥机加热光子晶体光纤来精确控制光子晶体光纤的空气孔塌缩，以增加光子晶体光纤的模场直径，从而降低其与大模场直径普通光纤的熔接损耗。实现了模场直径为3．94μm的光子晶体光...
利用可见激光诱导化学沉积方法在玻璃基底上制备纳米银薄膜和微结构。玻璃样品池中装满柠檬酸钠和硝酸银的混合透明溶液，当一束可见连续激光正入射样品池一段时间后，在辐照区域的玻璃内壁上便可以形成一层光亮的银膜。银膜沉积的速度受到激光功率密度、激光波长、辐照时间以及混合溶液的浓度等条件的影响。利用X射线衍射、原子力显微镜和拉曼...
用直流磁控溅射法在190℃玻璃基底上制备了氧化铟锡（ITO）薄膜，利用荧光分光光度计研究了ITO薄膜的光致发光性能。结果表明，室温下ITO薄膜在波长250nm光源的激发下，分别在467nm和751nlll处观察到了发光强度较强的蓝光宽带和强度较弱的红光带。上述发光峰的出现分别和ITO薄膜中的氧空位、铟空位等缺陷在禁带中形成的能级有关，其中氧空位形成...
低相干光干涉法通过测量宽谱光通过待测器件之后的相位变化得到其相对延时量。采集宽谱光时域干涉数据，利用傅里叶变换提取出频域相位信息后再进行相位展开、多项式拟合处理，所得相位曲线对频率求导可得待测延时曲线。延时测量误差来源于干涉信号强度误差和纯相位误差。理论分析和仿真计算表明，延时误差与相位误差成正比；强度噪声引起的相位...
火灾烟颗粒粒径分布的反演是一个典型的病态问题，容易因为陷入局部最小值而丢失全局最优解。在详细分析了随机噪声对烟颗粒群光散射Mueller矩阵元随角度分布的影响之后，采用全局搜索能力很强的模拟退火算法，实现了对球形模型下单分散系和对数正态分布系的粒径反演，在有相对强度为信号最大值3％的随机噪声干扰下，反演结果的误差都小于0．3％...
激光雷达和CCD摄像机各自都具有快速获取物体空间信息的能力，广泛应用在真实场景的三维建模中。激光雷达与CCD摄像机数据融合面l临的首要问题是二者之间坐标系的标定，针对脉冲激光雷达和CCD的特点设计了一种三维标定靶，提出了一种改进的外部标定算法，利用主成分分析法拟合平面，提高了标定精度。将激光雷达和CCD标定算法运用在物体三维建模...
为了改善现有水下激光距离选通成像建模方法在收发时序和器件特性方面的不足，提出了一种改进的系统模型。该模型以一维（1D）方波信号为研究对象，通过计算该信号的输出信噪比来评价成像系统的性能。模型考虑了水下激光脉冲的时域展宽和增强型电荷耦合装置（ICCD）的增益噪声特性以对现有模型的不足进行改进。通过模拟计算与实际水下激光距离选...
激光成像跟踪系统是实现空间远距离暗目标跟踪的一种极具潜力的手段，而目标在激光照射下的图像将受到激光散斑的调制作用，影响目标的识别及目标的定向精度。对激光照射下的目标图像的统计特性进行了理论分析，提出了一种对原始图像依次实施灰度线性变换、中值滤波和Lee滤波的组合数值滤波器对图像噪声进行抑制。处理的结果表明，采用上述组合...
为了进一步诊断反演出基片及光学元件中杂质缺陷的形态和尺寸，应用Bobbert—Vileger（BV）理论建立两种缺陷粒子的复合光散射模型，通过对场进行矢量球谐函数展开，对基片上缺陷粒子的光散射问题展开讨论，对散射场及微分散射截面进行推导求解。同时将数值计算结果退化为球形粒子与采用扩展Mie理论方法所得结果做了比较，二者吻合较好。通过数...
光学频率梳要求梳齿间隔即激光器的重复频率在200MHz以上，但在掺镱光纤激光器中产生200MHz及以上高重复频率锁模脉冲存在困难，主要是在1μm波段缺乏短工作距离的色散补偿元件。全正色散锁模光纤激光器中没有任何色散补偿元件，可大大提高重复频率，并能够减少损耗，提高功率。
近年来，可见盲与太阳盲光电探测器在火灾监控、太空通信和导弹尾焰探测等方面的应用引起了越来越多的关注。由于氮化镓（GaN）是直接宽带隙半导体材料，所以成为了在可见区与紫外区的光电器件的首选材料，而p-i—n结构的器件因其响应度高、暗电流低、便于集成等优点倍受人们的青睐。采用金属有机气相外延（MOCVD）法制备了p—i—n结构的GaN紫外...
《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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