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中国激光
北大期刊

影响因子:1.54

预计审稿周期:1-3个月

中国激光杂志

主管单位:中国科学院  主办单位:中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 创刊时间:1974
  • 国际刊号:0258-7025
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:201800
  • 国内刊号:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 全年订价:¥ 3820.00
  • 发行地区:上海
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 激光制造
  • 简讯
  • 基于脉冲管制冷机的低温Tm:YAG激光器

    研究了一种低温条件下(120 K以下)运行的光纤耦合激光二极管(LD)端面抽运的Tm:YAG激光器。LD中心波长为785 nm(15 ℃),光纤芯径为400 μm,数值孔径为0.22。Tm:YAG晶体尺寸3 mm×3 mm×8 mm,Tm3+掺杂原子数分数为3%。采用一种新型小型脉冲管制冷机制冷,具有冷端无振动、结构简单、寿命长的优点。将制冷机冷头与包裹晶体的紫铜热沉连接...

  • 基于单壁碳纳米管的多波长被动锁模激光器

    提出了一种基于单壁碳纳米管/聚酰亚胺复合材料薄膜和马赫曾德尔型滤波器的多波长被动锁模掺铒光纤激光器。该环形腔掺铒光纤激光器以980 nm的激光二极管作为抽运源,3.2 m掺铒光纤作为增益介质,单壁碳纳米管作为可饱和吸收锁模器件。增加抽运功率到24 mW时,得到中心波长为1559.3 nm,3 dB谱宽为1.4 nm,平均输出功率为0.8 mW的脉冲激光输出。...

  • 径向偏振相干光束阵列的深聚焦

    调整相干光束阵列中单元光束的线偏振方向可以得到近似的径向偏振光,但其特性与理想的径向偏振光存在差异。基于Richards—wolf矢量衍射积分理论,利用数值方法对径向偏振相干光束阵列的深聚焦场进行了分析。研究了实际应用中较为关注的主要参数,即焦面上轴向偏振场及总场主瓣宽度、轴向偏振场的纯净度及产生效率。结果表明,与理想径向偏振光...

  • 衍射微透镜阵列用于面阵半导体激光光束匀化

    提出了一种用衍射微透镜阵列对面阵半导体激光光束进行匀化的方法,解决了折射型微透镜阵列难于实现高填充因子、高精度面型的难题。基于标量衍射理论,设计了具有多阶相位结构的衍射微透镜阵列,推导了半导体激光从输入面到输出面的光场计算公式。数值模拟了非成像型微透镜阵列光束匀化系统,并对其进行了实验验证。当衍射微透镜的VI径为0.125...

  • 侧面抽运Nd:YAG锁模径向偏振光

    根据Nd:YAG晶体侧面抽运下径向和切向热焦距的不同,以及半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动锁模条件,利用激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG四镜折叠SESAM被动锁模腔,在腔内无偏振选择器件条件下,实现锁模径向偏振光输出。模拟计算了径向偏振态和角向偏振态光斑大小与抽运电流之间的关系,分析给出了实现SESAM稳定锁模的条件,通过放置适当孔...

  • 线形腔半导体可饱和吸收镜被动锁模掺镱光纤激光器

    皮秒脉冲在超连续谱光源中具有重要应用,基于线形腔搭建了半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动锁模皮秒脉冲掺镱光纤激光器,详细分析对比了激光器中所用光纤光栅的反射率、反射带宽以及SESAM的宏观特性参数对锁模激光器输出脉冲特性的影响。实验结果表明:选择10%反射率和0.3nm反射带宽的光纤光栅比较有利于激光器的稳定锁模;光纤激光器对SESA...

  • 七芯光子晶体光纤实现高功率白光超连续谱输出

    多芯光子晶体光纤便于与抽运激光器的大模场直径输出尾纤进行低损耗的熔接,能够把高功率的抽运激光耦合进光子晶体光纤中。同时,多芯光子晶体光纤的光场分布直径比单芯光子晶体光纤大,尽管激发非线性效应所需的激光抽运功率会有所提升,但是其激光损伤阈值也随之提升,即能够承受更高功率的抽运激光。因而,多芯光子晶体光纤非常适合用于构建...

  • 频率转换过程中调频到调幅效应的解析量化

    在高功率激光驱动器中,调频到调幅(FM—to—AM)效应是制约聚变点火的一个关键物理量,因而需要定性分析和定量评估。基于晶体的可接受带宽,从光谱畸变和瞬时频率两个角度研究了频率转换过程中FM—to—AM效应的物理机制。利用瞬时频率定性分析了相位调制和强度调制之间的相关性,得到了晶体最佳匹配角度情况下三倍频强度调制频率的变化规律。...

  • 激光冲击次数对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢高周疲劳性能的影响

    高周疲劳是航空发动机部件的主要故障之一。通过对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢进行不同次数的激光冲击强化(LSP)处理,研究冲击次数对激光冲击强化材料高周疲劳性能的影响。对不同处理状态的试件进行常温振动疲劳试验,采用X射线衍射(XRD)应力分析仪、扫描电镜(SEM)、金相显微镜等手段研究冲击次数对材料组织和力学性能的影响。试验结果表明,随...

  • 双面激光同时冲击AM50镁合金板料的厚度分析

    摘要在双面激光同时冲击金属薄板过程中,板料厚度是影响其冲击强化效果的重要因素。利用ABAQUS软件对双面激光同时冲击不同厚度的AMS0镁合金板料进行模拟,系统研究了板料厚度对双面激光同时冲击强化效果的影响机理,对比分析了不同模型沿表面径向和轴向的残余应力分布。结果表明,在激光光斑直径、脉冲宽度、峰值压力不变的情况下,随着板料厚...

  • SUS301L不锈钢CO2激光-MIG复合焊接头组织性能研究

    针对2 mm厚SUS301L奥氏体不锈钢薄板进行CO2激光熔化极惰性气体保护电弧(MIG)复合对接焊试验,深入分析了焊接接头不同区域的显微组织及相组成,研究了装配间隙对焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,SUS301L奥氏体不锈钢复合焊接接头中心区域呈一定方向性的细小枝晶组织,未出现等轴晶区域,偏离焊缝中心区为垂直于熔合线向焊缝中心...

  • 激光熔化沉积Ti2AlNb基合金的显微组织和拉伸性能

    通过激光熔化沉积同步输送的Ti-22Al-25Nb合金粉末,在TA15钛合金基板上制备出Ti2AlNb基合金薄壁试样,分析了沉积态和热处理态Ti2AlNb基合金的微观组织、相组成,测试了沿沉积扫描方向热处理态材料在室温25 ℃和高温750 ℃下的拉伸性能。结果表明,激光熔化沉积Ti2AlNb基合金组织致密,沉积态和热处理态均由B2,α2和O相组成,热处理状态下,激...

  • 圆形倾斜薄壁件的激光熔覆成形

    航空发动机燃烧室是由向外倾斜、直壁和向内倾斜3部分组成的圆形薄壁件。面向燃烧室结构的圆形薄壁件,依据偏移无支撑熔融粉末不塌陷的临界条件和单道熔覆层高度建立了熔覆成形倾斜角度数学模型,研究了激光熔覆向内倾斜和向外倾斜圆形薄壁件的偏移量、成形高度和倾斜角度,并进行了试验验证。研究结果表明在单层等偏移量条件下,几何形状的差...

  • 2198-T851铝锂合金激光焊接工艺研究

    铝锂合金被认为是在航空航天领域中实现飞行器轻量化的理想结构材料之一。采用高功率光纤激光器焊接1.76mm厚的2198-T851铝锂合金,研究填充ER4047焊丝时激光功率、焊接速率和送丝速率对焊接热裂纹和焊缝组织的影响,以及最优焊接工艺下焊接接头的显微组织与力学性能。结果表明,当激光功率为4kW,焊接速率为4m/min,送丝速率为4m/min时,填...

  • 激光和LED对酶反应生产神经酰胺的影响

    激光照射对酶活性的影响主要取决于光源的波长和能量。系统研究了激光的波长和能量对酶活性的改变,并且对激光和发光二极管(I.ED)是否对酶活性改变具有相同的效果也进行了研究。分别采用能量为04810J/c秆,激光波长分别为532、808、1064、1342nm,LED波长分别为640nm和810nm的激光照射磷脂酶C,通过高效薄层层析法(HPTLC)测量经过光源照...

  • 基于空间激光通信组网四反射镜动态对准研究

    空间激光通信全光链路组网具有较高的通信速率,决定了其在未来全球空间通信领域中的重要地位及发展方向。全光链路组网需解决一点对多点的光学链路问题,不同方法所涉及的结构和跟踪控制方式会有较大差异。基于全光链路组网光学原理,提出了一种轨面四反射镜光学天线结构。基于链路组网方案的光学动态跟踪原理进行数学建模,给出链路通信节点间...

  • 用π旋转型低密度奇偶校验码提升100Gb/s偏振复用差分正交相移键控光通信系统性能

    将π旋转型低密度奇偶校验(LDPC)码应用于100 Gb/s偏振复用差分正交相移键控(PDM-DQPSK)光通信系统中,进行了相应的数值仿真和性能分析比较,其中采用打孔技术得到了高码率的改进码型,并在纠错性能方面与原始码型进行了对比。在译码方面,推导了PDM-DQPSK系统的卡方统计模型,并与高斯统计模型进行了对比。结果表明,码率为0.5的π旋转型LDP...

  • 相位独立可调的基于双阵列光纤布拉格光栅的任意波形光脉冲发生器的设计

    提出了相位独立可调的基于双阵列光纤布拉格光栅的任意波形光脉冲发生器,该发生器包括幅度控制器和相位控制器两部分。幅度控制器和相位控制器中的可调节元件是光纤布拉格光栅阵列。光纤布拉格光栅阵列由光纤布拉格光栅和光纤拉伸器间隔排列构成。只调节结构中的光纤拉伸器,就可控制输出信号的各个谱线的幅度和相位,从而产生任意波形的光脉冲...

  • 强光致光纤布拉格光栅光谱特性变化机理

    强光致光纤布拉格光栅(FBG)光谱的变化是由非线性效应和光热效应共同作用的结果。基于FBG传感模型,利用非线性薛定谔方程和一维稳态热传导方程分析了非线性效应和光热效应各自对于光谱变化的贡献比例。通过分析波长漂移量与相位改变的关系,建立了基于FBG的非线性折射率系数计算模型;通过理论仿真光纤内温度分布情况,分析了光热效应对光谱...

  • 压电效应对LiNbO3集成光波导电场传感器频率特性的影响

    实验研究中发现LiNbO3集成光波导电场传感器的输出波形中叠加有频率在几百千赫兹左右的振荡信号,导致传感器探测到的电场信号发生畸变。从LiNbO3衬底的压电效应出发对这一谐振现象进行了理论分析。比较谐振频率的理论计算值和实际测量值得知,LiNbO3衬底的宽度是影响谐振的主要因素。针对一种用于雷电电磁脉冲测量的LiNbO3集成光波导电场传感器...

  • 基于模式转换的镀膜长周期光纤光栅传感器的结构优化设计

    基于耦合模理论,根据镀膜长周期光纤光栅(LPFG)包层模有效折射率随膜层参数的变化,指出了模式转换区的划分及特点,考察了模式转换区及其附近LPFG透射谱折射率的响应特性。从传感器设计角度,进一步针对波长偏移和透射率两种检测类型,给出了两类灵敏度的定义,讨论了模式转换区及其附近灵敏度随薄膜参数与光栅参数变化的关系,通过优化设计...

  • 全光伪随机码倍速关键技术

    提出了基于太赫兹光非对称解复用器(TOAD)结构来实现全光伪随机码(PRBS)倍速中全光波长变换及全光或逻辑运算两项关键技术的方案。对TOAD结构的开关特性进行了理论与实验研究,并利用TOAD结构实现了10Gb/s速率的波长变换和全光或逻辑的仿真与实验。结果表明:继续减小控制脉冲宽度和开关窗口宽度,利用TOAD结构可以获得更高速率的波长变换...

  • 大功率半导体激光器腔面膜的场强分布优化

    为了提高半导体激光器腔面膜的激光损伤阈值,进而提高激光器输出功率,对激光器的灾变性光学镜面损伤产生的原因进行了探讨。根据损伤原理,将高反膜中场强最大处移出界面,采用光学传输矩阵,对厚度连续变化的界面场强和反射率进行了计算,得到优化高反膜系,优化膜系减小了界面处的光场对薄膜的损伤。采用改进后束流密度更大的LaB。作为阴极...

  • 基于双目立体视觉的快速人头检测方法

    摘要为满足人流统计实时性的要求,提出一种人头检测算法。该方法对双目相机采集的图像通过运动目标检测分离出运动人员所在区域,对这些区域使用融合区域匹配和特征匹配的快速匹配方法,即利用视差的连续性只对强纹理点进行绝对误差累积(SAD)匹配,其他点只进行简单的视差验证,能够得到稠密的视差图,再由三角投影关系计算出深度图。由于双...

  • 烟气流速及颗粒物浓度的光学测量方法研究

    为实现基于光学方法的烟气流速和颗粒物浓度的非介入式测量,研制了双光路对射式烟气流速测量系统,并在工业烟道上进行了实地测试。鉴于工业烟道内气流的复杂性和多变性,提出了一种反级串的烟气流发展模型,并改进了数据处理方法。分析结果表明:基于新数据处理方法测量的烟气流速,虽然其统计平均值与皮托管的单点测量结果存在0.7m/s的差异...

  • 可用于小口径光束波前检测的横向剪切干涉仪

    提出了一种可用于小口径光束波面检测的横向剪切干涉仪。该干涉仪由偏振分光棱镜、光轴与其表面平行的晶体平板、1/4波片、反射镜及CCD构成。被测光束由偏振分光棱镜进行透射起偏和反射检偏,利用反射镜的反射两次经过晶体平板、1/4波片来实现剪切光束的等光程干涉。通过晶体平板剪切复制波面以获得小的剪切量,可用于小口径光束波面的检测。...

  • 浮标式油膜厚度测量传感器的研制

    针对海面溢油油膜厚度的测量,基于垂直入射式差分激光三角法原理,研制了可机载投放的浮标式油膜厚度测量传感器。介绍了传感器的组成和原理,给出了系统集成与调试过程,以0级陶瓷量块为标准厚度,采用最小二乘拟合高次曲线的方法对传感器进行了标定。选用1.4~9.4mm量块对传感器进行了精度测量,测量相对误差小于1%。

  • 激光投影显示屏表面粗糙度的测量

    显示屏是激光投影显示系统的一部分,其表面粗糙度直接影响着基于角度多样性的激光散斑抑制效果。在角度多样性散斑抑制原理的基础上,建立了被测显示屏表面粗糙度与散斑图样之间的相关性之间的联系。对显示屏表面粗糙度对照射角度和角度变化的敏感程度权衡,实验中将入射角和角度变化量分别固定在1°和0.0038°。为避免外界微扰和测试屏表面不平...

  • 基于激光多边法的坐标测量系统布局优化

    基于激光多边法的坐标测量系统可实现无目标点自标定,其测量精度受到自标定精度的影响。而系统的布局方式是自标定精度主要影响因素之一。通过对无目标点自标定模型误差传递规律的理论分析,对系统的布局方式进行优化,优化结果为直角三棱锥布局。仿真结果表明,直角三棱锥布局提高了自标定精度,从而保证了系统的测量精度。

  • 同时线成像和分幅面成像任意反射面速度干涉仪测速技术

    研制了一套线面同时成像任意反射面速度干涉仪(VISAR)用于激光驱动飞片速度场时空分辨测量。将传统VISAR改为成像干涉结构,用变像管扫描相机和高速光电分幅相机分别记录作为信号载体的梳状干涉条纹,实现靶面一条线上各点速度历史和多个时刻二维靶面上所有点速度的测量。所研制的线面同时成像VISAR具有小于10 μm的空间分辨和约15 m/s的速度分...

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