采用选择区域外延生长技术和对接再生长技术，设计并制作了10信道分布反馈激光器阵列与多模干涉耦合器的单片集成器件。器件中采用了新的技术，集成了钛薄膜热电阻用于波长调谐。集成器件烧结到热沉上后，在25℃温控条件下测试，激光器阵列的平均信道间隔为1．29nm，阈值电流为22～30mA；当激光器注人电流为200mA，各信道的平均出光功率为0．5mw...
报道了蓝光激光二极管（LD）（中心波长约为444nm）单端纵向抽运掺镨氟化钇锂（Pr^3＋；YLF）的红光（640nm）和绿光（522nm）激光器。用单个棱镜作为抽运光束整形器，实验中红光最高输出功率为308．5mw，其相应的抽运阈值功率为46mw，斜率效率为47．5％；绿光这三个指标的值相应分别为193．4mW、162．3mw和37．1％。结果表明抽运光的整形提升了...
介绍了重频为400KHz，脉冲宽度为960ps输出的高脉冲能量的亚纳秒掺镱光纤激光器。该激光器采用全光纤主振荡功率放大（MOPA）结构，种子源使用的是实验室自制的频率为400kHz，脉宽为940ps，输出功率为100mw的掺镱光纤激光器，通过6个10W多模激光抽运将种子光放大到8．9W平均功率输出，相应的单脉冲能量达到22μJ，峰值功率达到23kW，输出激光中心...
半导体激光器由于其光电转换效率高、亮度高、寿命长等特点，是用于抽运固体激光器的最佳选择。作为抽运源，要求半导体激光器具有很好的光学性能，主要包括出射光束的发散角和指向性。半导体激光器的发散角很大，要对其进行光束压缩整形并控制光束的指向性是一项很难的技术，对于多个半导体激光器组成的叠阵要保证其每一个巴条的光学性能良好更...
提出了一个由四个半导体激光器通过相互耦合构成的混沌网状网络系统，研究了这种拓扑结构下各激光器的动力学行为、任意两个激光器之间的混沌同步特性以及参数失配对同步性能的影响，并对该系统的保密通信性能进行了分析。理论仿真结果表明，网状网络系统中各激光器在合适的相互耦合条件下均可呈现混沌输出，四个激光器输出的混沌信号可达到整体...
报道了高功率全光纤MOPA结构的纳秒脉冲掺铥光纤激光器，其包括低功率被动调Q掺铥光纤激光器种子源，以及两级全光纤结构790nm半导体抽运的高功率掺铥光纤放大器。随抽运功率的改变，激光种子源产生的脉冲重复频率在77-240kHz可调，最窄激光脉冲宽度为250ns，最大平均输出功率为73mW。经过两级全光纤掺铥光纤放大器放大之后，最高平均输出功率达...
以双包层掺镱光纤为增益介质，双折射滤光片为波长选择器件，搭建了可调谐耗散孤子锁模光纤激光器。通过旋转滤光片，激光器的输出波长在1063．9～1091．1nm范围内连续可调，脉冲宽度及光谱带宽的变化范围分别为13．9-16．8ps和15．8～18nm。中心波长为1063．9nm时，激光器输出功率为212mw，单脉冲能量为8．5nJ。基于耦合的Ginzburg-Landau方程...
提出了一种基于等周期PPLN晶体渐变式温度控制的宽带中红外差频产生（DFG）激光光源的设计新方案。理论研究结果显示，在固定抽运光波长条件下，闲频光／信号光的准相位匹配（QPM）波长接收带宽（Bw）随着晶体两端温度梯度的增加而增加，但差频转换效率却随之下降。当抽运光波长固定为1．08μm时，在均匀温度条件下中红外闲频光的QPMBW约为8nm。...
透光-透光材料的激光透射焊接是塑料激光焊接领域的一大难点，解决此难题的关键之一在于吸收剂的正确选择和使用。采用炭黑、黑色聚丙烯颗粒、黑漆三种不同的吸收剂，对聚丙烯塑料的激光透射焊接工艺进行研究后发现：采用黑漆作为吸收剂时．能获得较美观的焊缝成形和较好的焊接质量。同时讨论了激光功率、焊接速度、材料板厚与黑漆脎厚度等工艺...
使用光斑直径为3mm的CO2激光器制备单-MoSi2熔覆层，通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）检测得出熔覆层内部长条枝晶主要为（Fe，Si）2Mo，枝晶间主要为α—Fe、Fe2Si两相共晶，涂层显微硬度在700Hv左右。通过积分镜变换改进光斑得到尺寸为6mm×2mm的宽带矩形光斑，再进行Ni／MoSi。混合粉末的激光熔覆，发现随着Ni基合金量的增加，裂纹率明...
采用双侧光纤激光同步焊接2060／2099铝锂合金机身壁板T型结构（蒙皮和桁条），对成形控制和横向（LT）拉伸性能进行研究及简要分析。研究结果表明：光束入射角度在可调范围内尽量小，以实现蒙皮与桁条形成良好的熔合；当光束入射位置偏移桁条0．1mm时，焊缝轮廓角度在45°～50°之间，T型接头横向拉伸强度达到最大；严格控制光束间距实现双侧熔池...
针对送粉式激光熔覆的特点，基于生死单元法建立了一种可以同时计算瞬态温度场及熔覆层几何形貌的三维数值模型，模型中考虑了送粉过程中激光能量的衰减和粉末颗粒的温升。基于该模型对送粉式激光熔覆过程中的温度场分布和几何形貌特点进行了分析。结果表明，在熔覆开始较短时间后，工件的瞬态温度分布与熔覆层几何形貌基本保持稳定。进行了不同...
通过ANSYS有限元软件数值模拟和实验相结合，研究了超声波在BT20钛合金修复件和熔池中的传播特性。结果表明，在变幅杆做纵向振动的前提下，当与其耦合的修复件长度小于变幅杆上纵波波长的23％时，修复件表面振动为纵向振动；当修复件长度大于波长的28％时，其表面变为弯曲振动；随着修复件长度的增加，其谐振频率也在纵波波长的23％～28％范围...
采用波长为532nm的脉冲绿激光对蓝宝石基片进行划切加工。首先研究单脉冲激光烧蚀加工蓝宝石材料，确定材料烧蚀阈值和产生裂纹阈值，分析激光能量密度与烧蚀凹坑深度和直径之间的关系，接着对纳秒绿激光烧蚀蓝宝石基片的热应力进行了分析，最后进行脉冲激光划切蓝宝石的工艺实验。研究结果表明：纳秒绿激光烧蚀蓝宝石材料主要是基于光热作用的...
随着成像深度的增加，光衰减会造成光学相干层析技术（OCT）x,tNNtJlgP,成像的局部图像对比度下降，不利于观察组织内部结构特征变化。提出了一种基于自适应多尺度Retinex算法实现对OCT信号衰减的有效补偿。采用大尺度Retinex算法增强图像与其他尺度Retinex算法增强图像之间差值的绝对值均值作为调整参数，实现每个尺度在多尺度Retinex算法中权...
将压缩感知（CS）理论应用于荧光显微成像，设计搭建了一套新型的显微成像系统。使用液晶光阀实现待测图像到随机光斑的线性投影，以单点探测进行荧光信号采集，结合CS信号重构理论得到样品图像。采样数远低于Nyquist_shannon定理要求的次数，成像过程无需扫描，系统结构简单。相对于传统的更换滤光片和光栅扫描成像的光谱成像模式，该系统仅需...
为了改善细径保偏光纤耦合器的性能，需要提高保偏光纤偏振轴的检测精度。建立直径为80μm的细径熊猫保偏光纤折射率的数学模型，对侧面成像方法进行了仿真。结果表明，平行光透过光纤在侧面聚焦，光纤图像最大光强的变化与旋转角度以及观测距离有关。当观测距离不变时，最大光强随光纤旋转角度呈周期性变化。当观测面在透射光线焦距附近时，根据...
针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势，研究了具有微波和激光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。以可见时间窗口、任务优先级、终端功耗为约束条件，建立了微波／光混合链路中继卫星系统资源调度（ML-DRSSP）的多目标约束规划模型；通过设计自适应交叉、变异算子和基于精英保留的选择算子，改进了非支配排序遗传算法（MN...
光纤1／4波片是全光纤电流互感器（FOCT）的关键器件，为减小变温环境下光纤波片对互感器变比的影响，需要更精确地测试波片相位延迟随温度变化规律。基于光强测量法提出了一种适用于光纤1／4波片的相位延迟温度特性测量方法，借助琼斯矩阵，建立了测试系统的数学模型，并对波片的温度性能进行了实际测试。实验结果表明：椭芯光纤1／4波片的相位...
研究了Kretschmann型表面等离子体共振（SPR）结构中电介质折射率、柱面镜折射率以及金属膜厚度对SPR场增强表面增强拉曼散射（SERS）信号的影响。实验结果表明SPR与SERS之间存在着本质上的相关性，电介质折射率、耦合柱面镜折射率以及金属膜厚度均对SPR场增强SERS有较大影响。相同条件下，电介质的折射率越小，SPR场对SERS信号的增强越强，激发...
为了评价高精度光学元件支撑装置的面形复现性指标，进行了分析计算和实验验证。在ANSYS有限元分析软件中建立了元件支撑的物理模型，进行了支撑结构的残余应力分析以及元件面形对干扰载荷的灵敏度分析，据此计算得到了支撑结构面形复现性均方根（RMS）误差。分析结果表明，基于目前结构设计和装配精度，元件支撑装置设计的面形复现性RMS优于0．...
在对各种广义相移干涉相移提取算法进行总结分类的基础上，提出一种利用实验可探测量对广义相移干涉相移提取算法进行比较评估的方法。基于离轴数字全息、以重建光波场中直流项和共轭像的残留量作为判据，通过定义重建光波场的信噪比，实现对不同广义相移干涉相移值提取算法的比较评估。理论分析和计算机模拟实验证明：重建光波场的信噪比越大，...
针对现有离轴检焦技术在浸没式光刻方法中的局限性，提出了一种新的基于干涉的同轴检焦方法。测量光通过光刻物镜入射到硅片表面，在硅片表面反射后再次经过光刻物镜后，测量光和参考光产生干涉条纹，并被CCD接收，从而将硅片的离焦量信息调制在干涉条纹的相位信息中。通过对干涉条纹的相位提取，即可获得硅片的离焦量。仿真结果表明，该方法可...
针对槽式太阳能热发电对聚光器面形检测的需求，在详细调研了太阳能聚光器面形检测现状的基础上，提出了一种基于偏折原理的太阳能槽式聚光器面形快速检测方法。采用一种自迭代算法进行曲面重建并且引入摄影法对被测镜位置进行快速定位，使操作更简单，测量速度更快，以适用于在线检测。详细阐述了该方法的测量原理，搭建了相应的实验平台，测量...
研究了一种基于多普勒效应测速的光频率调制连续波相干激光雷达测速方案。该方案采用全光纤结构，效率高、体积小、功耗低、性能稳定可靠，具有良好的机动平台挂载适应能力。对雷达原理、结构、数据处理算法等部分进行了详细讨论。另外，还给出了直升机飞行挂飞实验结果：最大测量速度为150m／s，作用距离大于3km，最大测量误差为0．08m／s。
激光相干探测由于其高灵敏及抗干扰特性，在现代精密检测中应用逐渐广泛。由于目标二维信息更能反映目标特性，利用PCI8522采集忙与振镜扫描控制信号进行模拟量触发源（ATR）触发同步，快速获取目标二维多普勒频谱。对室内裸露以及伪装网覆盖的旋转漫反射目标进行二维频谱提取，二维频谱图为31pixel×31pixel，目标存在区的频谱范围在3～7MHz之间...
相移误差在很大程度上影响着相移数字显微全息的测量精度。相移误差可大致分为数值误差和不均匀误差两类。相移器的标定错误和环境震动都能产生不可忽略的数值误差，因此自定标相移数字全息是值得探究的。提出了一种基于载频条纹分析方法的自定标相移数字全息显微术。利用傅里叶条纹解调分析方法，分别提取四幅全息图的载频条纹相位。通过对比载...
提出了一种多相位叠加的方法来模拟艾里光束在湍流大气中传输时的光斑质心漂移。通过将由KoImogorov功率谱模型生成的随机相位屏与艾里立方相位图样叠加生成的联合相位膜片加载到空间光调制器，模拟了湍流对艾里光束的影响。通过将艾里光束和高斯光束进行比较，证实了艾里光束在湍流中传输时受扰动漂移量小于高斯光束。因此，利用艾里光束作为信...
风廓线雷达作为一种新型遥感设备，其回波信号包含丰富的湍流信息。提出了一种利用风廓线雷达回波信号反演动力湍流的方法，分析了对流层速度结构常数Cv^2的变化特征，并根据近地面速度湍流模型研究了对流层湍流速度脉动的特性。结果表明：1）动力湍流强度随高度增加逐渐减弱，夜间减弱速度大于白天，且在边界层顶处Cv^2具有较明显的日变化特征...
采用氧化物高温熔融的方法制备出铒铋共掺的硼酸盐玻璃，并对其吸收光谱和发射光谱进行了研究。应用Judd—Ofelt理论计算了铒铋共掺硼酸盐玻璃的3个强度参数Ωλ（A=2，4，6），分别为Ω2—3．8249×10^-20cm^2，Ω4=1．6805×10^-20cm^2，Ω6=1．5069×10^-20cm^2。在此基础上，计算了电偶极跃迁的光谱强度Sm自发辐射跃迁几率A以及吸收截面σas（v）等参...
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