分析了双包层光纤内包层及纤芯偏移对光纤熔接的影响。根据分析结果，针对主振荡功率放大全光纤化激光系统中关键熔接点，提出了合理的光纤熔接方案。在种子光功率为533 W，抽运光功率为1.16 kW时，全光纤化激光系统实现了1509 W放大激光功率输出，放大器的斜率效率为87.3%，中心波长为1080 nm，光束质量因子M2=1.46。
依据非链式脉冲氟化氘（DF）激光器的反应机理，采用速率方程理论，建立了非链式脉冲DF激光器动力学模型。采用Runge-Kutta法对该模型进行数值计算，得到了最佳气体比例和最佳输出镜反射率参数。采用紫外预电离放电引发方式，对非链式脉冲DF激光器进行了实验研究，得到了激光器输出的主要技术参数，实验结果与理论计算结果相吻合。理论分析和实...
报道了基于氧化石墨烯被动锁模的超短脉冲掺铒光纤激光器。通过设计激光腔的结构，可使激光器分别运转在全负色散区以及正色散区。当激光器运行在全负色散区时，可得到重复频率为61 MHz的传统孤子脉冲输出，脉冲宽度为500 fs，光谱宽度为5.7 nm，最大输出功率为6 mW，单脉冲能量为0.1 nJ。当激光器运行在正色散区时，可得到重复频率为11.5 MHz的...
提出了一种新型支撑结构以解决大口径晶体重力凹陷作用引起的三倍频转换效率损失问题。有限元分析结果表明：当KDP晶体及支撑结构均为理想平面时，重力作用导致的三倍频转换效率的损失量几乎为0。同时，针对不同倾斜角度下的接触面加工误差对三倍频转换效率的影响进行了大量的数值模拟。计算结果表明：采用新型支撑结构，不同倾斜角度对三倍频转...
构建全光纤环形腔放大器，对重复频率在10-50 kHz范围、脉宽数百纳秒的调Q脉冲进行多程放大。本实验研究未对脉冲放大程数进行控制，讨论了脉冲多程放大的增益特性及脉冲时域波形演变特性：该放大系统自动改变脉冲重复频率。实验得到多程放大增益相对于单程放大的增益，最大可提高7 dB以上。研究结果表明，对于重复频率在10kHz及以下的脉冲，采...
利用全固态Nd：YVO4激光器的914 nm输出作为抽运源，对Nd：YVO4晶体进行基态高斯塔克能级共振抽运，获得了高效率的1064 nm激光输出。为解决基态高斯塔克能级共振抽运吸收差、光-光转换效率低的问题，详细分析了掺杂浓度、温度以及长度等晶体参数对抽运光吸收和激光转换效率的影响。在此基础上，使用长度为20 mm的Nd：YVO4晶体获得了相对入射抽...
采用沿光纤轴向倏逝波光抽运方式,研究了基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的回音壁模式（WGM）激光的产生长度。实验发现，以PDMS为包层的WGM激光具有较长的激光产生长度。利用这一特点，设计并制作了一块具有三个光纤沟道的PDMS基片。通过在沟道中分段填入罗丹明640、罗丹明B和罗丹明6G的乙醇增益溶液,在同一块PDMS芯片上同时获得了红（628～634 nm...
采用四级主振荡功率放大（MOPA）结构，研制了高功率全光纤掺镱皮秒光纤激光器。种子源采用基于非线性偏振旋转（NPR）效应的被动锁模光纤激光器，中心波长为1062.8 nm，重复频率为17.51 MHz，谱线宽度为5 nm，平均功率为7.14 mW。为了抑制功率放大过程中的非线性效应，通过全光纤重复频率扩展器将种子脉冲激光的重复频率提高到281.7 MHz。主功...
报道了使用MgO掺杂摩尔分数为5%的周期性极化铌酸锂晶体（PPMgLN）的高重复频率、低阈值的2 μm激光器。理论计算了1.064 μm激光抽运PPMgLN时，极化周期与温度的对应关系。实验对比了双极化周期PPMgLN晶体（极化周期分别为32.2 μm和32 μm）的转换效率。重点对转换效率较高的极化周期（32 μm）进行了振荡阈值的实验分析。在满足转换效率不低于40%...
铝锂合金被认为是航空航天飞行器轻量化的理想材料之一。针对大型飞机整体壁板结构，采用高亮度固体激光器进行2 mm厚的2060-T8/2099-T83铝锂合金T型接头双光束焊接，研究了焊接气孔、裂纹和接头的力学性能。结果表明，焊前需至少去除0.15 mm厚的表面层，才能有效避免宏观氢气孔的产生；采用AlSi12焊丝和合适的坡口设计，可完全消除焊接热裂纹；...
以青铜金刚石砂轮为试验对象，采用短脉冲光纤激光器，对金刚石砂轮的修锐进行了系统研究。理论分析了脉冲激光修锐青铜金刚石砂轮的机理, 试验研究了多脉冲激光烧蚀青铜轮的情况，借助超景深三维显微系统对烧蚀凹坑的微观形貌进行检测，总结了激光参数对烧蚀效果的影响规律。根据烧蚀试验结果选择最佳工艺参数，开展了激光修锐青铜金刚石砂轮的...
对接装配精度是制约车身零件激光对接焊技术应用的重要因素之一。采用激光填充热丝焊，对1.2 mm厚车用高强钢DP800在不同对接间隙条件下进行了对接间隙裕度的研究。通过优化焊接参数, 在间隙达到母材厚度的100%（1.2 mm）时得到表面成形良好的焊缝。焊后对焊缝的成分分布、金相组织及力学性能进行了分析。焊接结果表明，对接间隙变化对焊缝成分...
研究了铌、铬对激光熔覆制备的铁基颗粒增强复合涂层组织和性能的影响。在FeCSiB系熔覆粉末中复合添加Ti、W、Nb、Cr等碳化物形成元素，通过激光熔覆制备原位合成颗粒增强复合涂层。研究表明，单独及复合添加铌、铬均能获得显微硬度均匀分布且成形良好的熔覆层。通过改变铌和铬的含量和配比可以有效改变颗粒相的分布情况。单独添加铌时，熔覆层...
为使金标免疫层析技术能对目标被检物进行高灵敏度快速定量检测，研制了一种基于CMOS图像传感器的金标条阅读仪。根据纳米金颗粒对绿光的强烈吸收特性,使用绿光LED为照明光源；依据空白金标试纸条图像的灰度分布调节LED光强和位置，使成像区域的照明均匀性达到最佳；依据自定义评价参数调节CMOS图像传感器的成像控制参数，使图像质量达到最佳；...
提出了一种基于宽带随机信号测量多模光纤差分模延迟的方法。该方法将放大自发辐射（ASE）光信号分成两路，分别作为参考光与探测光，参考光与经过多模光纤传输后的探测光进行互相关，根据相关曲线峰值的位置可成功测量多模光纤差分模延迟。实验测量了不同长度多模光纤的差分模延迟，并分析了测量信噪比。结果表明，该方法在限模注入下测得待测...
利用重叠多光栅的随机非均匀采样来实现动态或静态应变信号传感与解调。给出了基于可调谐滤波器的重叠双光栅解调系统组成及其随机非均匀采样的实现方法，重叠多光栅可在动态应变信号测量时产生时域上的非等间隔传感脉冲，解调系统采用质心法硬件解算，结合平滑滤波方法，可同时满足测量速度与解调精度的需要。实验中通过产生周期随机变化的三角...
无源光网络（PON）通常采用二进制非归零码（NRZ）调制技术，该技术存在如下缺点：系统的频谱效率最低，对无源光网络中相邻射频（RF）电视信道产生拉曼串扰影响，以及高速传输时光纤色散代价大。为了克服上述问题，采用了将正交频分复用（OFDM）调制技术应用于PON系统的解决方法。对基于强度调制和雪崩光电二极管（APD）直接检测的10 Gb/s 16位...
拉曼光谱是研究化学气相沉积（CVD）金刚石最有效的手段之一。对不同晶粒尺寸的CVD金刚石膜进行了拉曼光谱分析。紫外拉曼光谱的检验表明，紫外光激发的拉曼光谱有效抑制了sp2碳的散射和荧光背景；1140 cm-1峰出现在可见光拉曼光谱的原因是反聚乙炔的增多和sp2碳散射的增强。可见光拉曼光谱检测发现随着晶粒的减小，1140 cm-1和1460 cm-1峰强度...
用电子束蒸发技术在K9玻璃及YAG晶体上沉积了HfO2/SiO2多层膜，采用纳米划痕仪对薄膜的力学性能进行了研究。实验结果表明：沉积在YAG和K9的多层膜弹性模量分别为34.8 GPa和38.5 GPa, 基底对薄膜的弹性模量影响较小；YAG和K9上薄膜的粘附失效临界附着力分别为5 mN和7 mN，薄膜与YAG基底的结合状态较K9基底的差，并且呈现不同破坏模式。从薄膜之...
为了提高非晶硅薄膜电池的转换效率和稳定性，采用纳秒紫外激光进行透明导电薄膜制绒，改变激光工艺参数，研究激光功率密度、重复频率、刻蚀速度和填充间距对透明导电薄膜电学、光学和晶体结构特性的影响；并根据不同制绒方式制备电池，比较其输出性能。实验结果证明：当激光功率密度P=0.85×105 W/cm2，刻蚀速度v=600 mm/s，重复频率f=50 kHz，...
为从工业级面阵CCD芯片中筛选出满足航天高可靠性和稳定性应用要求的器件，提出了一种面阵CCD的板级筛选测试方法，设计了相应筛选测试系统。采用老炼前测试参数、老炼过程中检测感光性能、老炼后测试参数及同批次器件抽样进行长寿命实验的四重筛选过程剔除不合格器件；通过测试CCD组成的相机来进行其参数的判定，利用暗室环境下的积分球、导轨...
阐述了一种用法布里珀罗（FP）谐振技术来测量新型铌镁酸铅钛酸铅（PMNT）透明电光陶瓷不同偏振光场矢量下二次电光系数的方法。PMNT透明电光陶瓷具有较大的折射率，非常容易形成FP谐振腔。根据陶瓷二次电光效应，PMNT在FP谐振腔内的谐振波长随着外加电压的升高而移动。改变入射光光场矢量的偏振状态，可以获得横电（TE）模式和横磁（TM）模式的...
提出一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法。传统方法将某一特定位置测量的踏面轮廓与标准轮廓进行比较，进而测量出各个参数；该方法采用两个线结构光视觉传感器对轮对进行三维扫描，通过计算机对点云数据进行处理，计算出直径、轮缘厚、踏面磨耗以及轮辋宽等参数，对线结构光视觉传感器与轮对的相对位置和姿态没有严格要求，提高了测量精度...
提出了一种新的基于三角网格结构的计算全息快速算法，此算法利用几何中的仿射变换原理，用解析表达式表示出三角网格的二维傅里叶频谱信息，不需要对物体中的每一个三角网格进行傅里叶变换，从而大大减少了计算量，提高了运算效率。实验结果证明，此算法简洁、快速，且能够取得较好的全息重建像，是一种提高计算全息运算速度的有效方法。
感兴趣区域是图像中重要性较高并被优先关注的部分。传统视觉关注模型利用半径固定的圆描述感兴趣区轮廓，无法获得感兴趣区域的精确描述。提出一种基于自适应半径搜索的图像感兴趣区自动检测方法。提取图像的颜色、亮度和方向特征并生成多尺度的视觉显著图；通过计算显著图的全局显著度阈值获得视觉注意焦点搜索结束的条件；利用基于显著比的自...
蓝绿激光雷达进行水下目标探测成像时，由于受到后向散射噪声影响，图像信噪比随着距离增大而急剧下降。为解决此问题，通过分析水下目标图像噪声污染，提出一种图像预处理算法，通过在频域进行噪声抑制及改进型巴特沃斯高通滤波等处理，能够实现目标复原，提高图像信噪比。以自研的条纹管激光雷达完成室内水池水雷探测成像实验，分别对5 m和15 ...
为实现空间碳化硅反射镜表面硅改性层的精密抛光，提出了由计算机数控抛光、柔性化学机械抛光和离子束抛光这三种抛光技术相结合的组合式加工方法。分别介绍了三种抛光技术的抛光原理、抛光设备、抛光实验以及各自在组合加工中所起到的作用。计算机数控抛光可在一定程度上提高反射镜表面硅改性层的面形精度并降低其表面粗糙度。柔性化学机械抛光...
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