对光纤中受激布里渊散射（SBS）的耦合波方程进行了合理的近似和简化，在瞬态SBS过程的耦合波方程的基础上，构建了数值计算的模型。特别是对变芯径锥度光纤中的SBS耦合波方程进行数值求解，得到了受激散射过程中抽运光和斯托克斯光的功率在传播过程中的变化规律，并比较了光纤参数对SBS的影响，优化了锥度光纤作为高功率高重复频率激光二极管抽...
棱镜扩束器（PBE）广泛用在准分子激光腔内光谱压窄系统中，可以有效降低光束发散角和系统内能量密度。为了实现窄线宽激光输出并降低腔内损耗，需要对棱镜扩束器的棱镜个数、单棱镜扩束倍数和棱镜顶角进行优化设计。根据棱镜扩束倍数的理论，数值分析了入射角、顶角和出射角对棱镜扩束倍数的影响，并在实验上很好地验证了扩束倍数与入射角的关...
采用结构简单、紧凑的直线腔设计，用单壁碳纳米管（SWCNT）为饱和吸收体，实现了激光二极管（LD）抽运Tm：YAP晶体的2μm波段被动调Q和调Q锁模（QML）脉冲激光运转。当腔长为30mm时，实现了稳定的2μm被动调Q激光输出，抽运功率为8．64W时，最大平均输出功率为507mw，最高重复频率26．91kHz，最窄脉宽262ns，相应的单脉冲能量18．8μJ。腔长增加到...
研究了单块晶体成腔的单频非平面环形腔（NPRO）固体激光器，在1.83w的808nm抽运功率下输出激光1．01w，斜率效率达到60％。采用拍频的方法对激光线宽进行了测试，激光线宽小于2kHz。通过抽运电流反馈控制使弛豫振荡峰得到超过30dB的抑制；通过对激光晶体的温度调节和压电陶瓷电压调节实现了激光器频率的慢调谐和快调谐，温度慢调谐变化10℃时激...
利用二维4路光纤激光环形腔被动锁相相干组束实验平台，对被动相干组束系统的光束质量进行了研究。以衍射极限倍数口因子作为光束质量的评价方法，理论分析了光束占空比以及不同锁相模式对β因子的影响，实验测量了对应不同输出功率水平的β因子。结果表明，虽然卢因子可以在一定程度上反映出不同实验条件下光束质量的差异，但是由于口因子的测量...
利用激光冲击波对X80管线钢焊接接头表面进行了强化处理，通过拉伸实验对激光冲击处理前后焊接接头试样拉伸力学性能进行了分析，用扫描电镜和能谱分析仪观察了其断口形貌与化学成分组成，并对其断裂机理进行了探讨。实验结果表明，原始状态的X80管线钢焊接接头具有连续屈服特征，无明显的屈服平台，延伸率比较高，拉伸断口出现明显的分层开裂；...
从白细胞形体结构的特点出发，建立了单核细胞的双层偏心球模型。基于米氏散射理论和电磁波界面传输理论，应用几何散射逼近方法得到了单核细胞的散射光复振幅函数，其数值计算结果与运用有限元方法计算的VirtuatLab虚拟仿真结果一致。数值计算的结果表明散射光强的角分布出现了3种不同频率的光强调制。分析了这3种调制出现的物理机制，指出调制...
分析了强度调制的连续激光激发的光声信号形成过程以及调制脉宽对光声信号强度的影响，发现随着调制方波脉宽的增加，生物组织吸收的光功率增加，光声信号幅值增加。研究了调制脉宽对光声成像技术轴向分辨率的影响，发现随着调制方波脉宽宽度的增加，光声信号的脉宽增加，其轴向分辨率变差。在理论研究的基础上进行了实验验证，通过方波调制的激...
建立了大鼠骨缺损模型，评价了低能量激光治疗处理后骨缺损处的组织学改变。制造大鼠单侧的股骨圆形骨缺损，根据低能量激光治疗照射方法的不同随机分为3组：多次照射组，单次照射组，对照组。其中两个照射组对应的总剂量相同。术后15d和30d分别处死每组动物，取材后进行HE染色，在光镜下分析炎症和骨组织的形成和质量。结果显示实验组15d和30d...
设计了一种基于双空气孔光子晶体光纤（PCF）模问干涉的光学电压传感的实验方案。用缠绕了双孔光子晶体光纤的石英晶体作为电压传感头，在被测高压电场的作用下，双孔光子晶体光纤的长度因石英晶体的逆压电效应形变而受到调制，进而可以改变模问干涉输出两个边瓣的光强分布，对两个干涉输出边瓣进行探测实现对高电压的测量。在低压端用一个缠绕...
提出一种在光纤水听器时分复用系统中以3×3耦合器作为匹配干涉仪的光强补偿方案，光纤水听器仍为2×2耦合器结构。该方案以时分复用中的非干涉脉冲作参考光强，通过对3×3耦合器两路输出进行简单数学运算并结合数字反正切技术实现信号解调，光强波动和耦合器分光比变化导致的信号畸变得到有效抑制。算法不需要载波调制，可实现光纤水昕器近似等臂...
光束的偏振特性在大气传输中变化比较小，因而偏振移位键控调制具有较高的可靠性。以星地激光通信为背景，研究星地激光通信链路的圆偏振移位键控调制的误码率性能。考虑到大气湍流的影响，采用Hufnagle—Valley大气折射结构常数模型，在Rytov方差分别为0．082，1．11这两种弱、强湍流起伏条件下，通过对比圆偏振移位键控调制和直接检测开一关键...
在光纤气体传感系统中，为提高检测的灵敏度，需要采取措施抑制系统的各类噪声。通过设计低噪声的前置放大器和光源驱动电路可有效地降低系统的噪声；但对于因光路变化和光在传输过程中偏振态发生变化引起的背景噪声的处理一直是光纤气体传感系统测量灵敏度提高的难点。提出一种基于最小二乘拟合的背景噪声滤除算法。利用参考光栅和法布里一珀罗...
设计并合成了3种具有较高双光子吸收截面的新型二苯乙烯衍生物双光子生色团，利用在飞秒激光下的双光子漂白现象，在掺杂有3种二苯乙烯衍生物的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜内进行了三维数据光存储实验，研究了三者的双光子漂白能力并分析了激发功率对双光子荧光行为的影响。双光子漂白光存储的特性表明：曝光时间一定时，降低激发功率可以提高分辨率；...
利用离子束辅助沉积（IAD）技术制备了单层HfO2薄膜，离子源分别为End—Hall与APS离子源。采用Lambda900分光光度计、可变角光谱椭圆偏振仪（VVASE）、X射线衍射仪（xRD）、扫描电子显微镜（SEM）、ZYGO干涉仪和激光量热计测试了薄膜的透射光谱、光学常数、晶体结构、表面形貌和吸收（1064nm）。实验结果表明，薄膜特性与辅助离子源及起始膜料有...
采用红外石英作为基底材料，利用SiO2／ZrO2膜系制备2100nm波段钬激光器0°高反膜。提出一套完整的优化工艺，解决了薄膜的材料（膜料和基底）本身的水吸收，克服了薄膜表面光洁底差、散射吸收损耗大、容易破裂等问题，镀制出的薄膜在激光使用波长透射率小于0．1%，粗糙度小于1nm，并且具有长期稳定性好，可靠性高等特点。
为研究飞秒激光超短脉冲序列在空气中传输的时间相干特性，根据飞秒脉冲序列的传播理论和空气折射率Ciddor公式，建立了飞秒激光脉冲序列间脉冲在空气中传播的互相关数值模型。根据该模型可以得到不同光谱分布、不同光程差和不同大气条件下的飞秒脉冲序列间脉冲的互相关图形。数值模拟结果表明随着脉冲间光程差的增大，由于色散的原因，互相关图...
利用中心波长为1064nm的Nd：YAG脉冲激光器作为激发光源，以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和增强型电荷耦合器件为谱线分离与探测器件，在石墨富集的方式下测量并分析了水中铅元素的激光诱导击穿光谱特性。实验中以铅的405．78nm特征谱线作为分析线，研究了水中铅元素的时间衰减特性，确定了最佳延迟测量时间为900ns，门控测量宽度为160...
利用具有相反热光特性的氮氧化硅（SiON）与聚合物材料，采用混合集成技术设计了一种低功耗全内反射（TIR）热光波导开关。该光开关通过在两交叉的氮氧化硅波导芯的X结中心部分制作一个深度等于波导芯厚度的狭缝，并在其中填充与波导包层相同的聚合物材料，同时在狭缝聚合物上方制作加热电极来实现开关功能。理论分析表明，通过选择与氮氧化硅折...
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