报道了基于石墨烯可饱和吸收镜的被动调Q锁模光纤激光器。激光器以大模场双包层掺镱光子晶体光纤为增益介质，采用线形腔结构。在抽运功率12w时，得到了最高115mw的调Q锁模脉冲输出。输出峰值波长1039nm，光谱的半峰全宽为6nm。对实验结果及现象进行了详细的讨论和分析。
在高功率准分子激光系统中，由于介质的高增益和非存储特性，自发辐射放大（ASE）成为影响系统输出对比度的关键因素。在角多路主振荡功率放大器（MOPA）激光放大链中，为抑制ASE，采用了电光开关和增益控制相结合的方式，在第一放大级后置入了电光削波开关，并利用检偏器另一偏振分量作为控制光束，对下一放大级进行增益控制。构建了光路，进行...
为改善宽面940nm半导体激光二极管（LD）的输出功率及光电转换效率（WPE），设计并制作了一种包含梯度渐变折射率（GRIN）结构的新型量子阱激光器。通过二维自洽软件模拟计算了新结构激光器与传统分别限制结构（scH）激光器的能带结构，结果表明新的激光器结构能够显著消除各异质结间的过渡势垒。通过低压金属有机物化学气相沉积（LP—MOCVD）的...
用计算流体力学（CFD）方法对传导冷却端面抽运板条（CCEPS）激光器的多种水冷设计方案分别进行了流一固耦合传热数值模拟，比较了流一固耦合传热模拟和单纯的导热模拟结果的差别，对各种水冷设计方案进行综合比较，研究了冷却通道的尺寸、数量以及冷却水流量等因素对激光板条温度分布以及对热沉的流动阻力特性的影响。一般情况下，减小通道的特...
报道了一个全光纤主振荡功率放大（MOPA）结构的窄线宽掺铥连续光纤激光器，该高功率光纤激光器由窄线宽连续光纤激光种子源和两级包层抽运掺铥光纤放大器组成。激光种子源经过两级双包层掺铥光纤放大器后，最大平均输出功率为120W，功率放大器的斜率效率高达60％，输出激光的中心波长为1986nm，3dB光谱带宽为0．48nm，平均输出功率未能进一步提...
利用高速光强度调制器对线宽为70kHz的单频连续（CW）光纤激光器发出的激光进行调制，获得了100MHz高重频、1ns窄脉宽激光输出，调制后脉冲激光的线宽小于0．8GHz。利用光纤激光放大器和Nd：YVO4固体激光放大器的混合放大装置进行放大，在一级固体激光放大后输出平均功率为13w，在二级固体激光放大后获得了32．9W的脉冲激光输出。实验中对调制后...
根据光阑衍射理论，以光阑衍射损耗灵敏度为参量，研究和分析了激光陀螺环形谐振腔的抗失调能力。基于激光陀螺的限模条件，为获得谐振腔的最佳光阑衍射损耗灵敏度，计算得到了激光陀螺抑制比下限。通过数值计算，研究了谐振腔增益和反射镜总损耗对其抑制比下限的影响，并得到了实验验证。研究结果表明：腔内增益越大，陀螺抑制比下限值越大；反...
针对2kw射频板条CO2激光器离轴负支非稳波导混合腔的近场分布存在较多高空间频率分量，导致聚焦后会产生不可忽略的旁瓣，无法直接应用于激光加工的问题，对谐振腔的近场分布使用特征向量法和矩形波导的解析表达式进行了数值模拟和实验研究。并结合Collins公式研究了输出光束整形过程中光场分布的变化和整形系统中空间滤波器的优化设计。理论和...
在激光二极管端面抽运的三腔复合镜Nd：YVO4双波长激光器中，通过合理配置两个支腔腔长和输出镜透射率，采用石墨烯分散液作为可饱和吸收体，实现1064nm和1342nm双波长激光被动调Q。当1064nm支腔透射率为20％时，获得脉宽为10．8ns的1064nm脉冲和脉宽为12．5ns的1342nm脉冲，1064nm脉冲在前，两脉冲峰值的时间间隔为16ns；当1064nm支腔透射率为2...
激光熔化沉积（LMD）TCl7钛合金在航空航天领域具有广阔的应用前景，其沉积态试样强度较高但塑性较差，为了改善其综合力学性能，首先对LMDTCl7钛合金进行退火处理，结果表明随退火温度升高“相含量逐渐减小，a片层粗化，塑性升高而强度下降，且退火后LMDTCl7钛合金拉伸性能未达到盘件技术标准。进一步研究固溶时效对其组织性能的影响，固溶温度...
利用钕玻璃脉冲激光对AZ31镁合金表面进行激光冲击处理，金相显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）微观组织表明激光冲击波导致镁合金表面层（强化层约0．8mm）产生超高应变速率的塑性变形，晶粒内部存在大量位错和孪晶，高密度位错相互缠结，并与孪晶相互交叉导致晶粒细化。镁合金冲击表层硬度比基体提高约58％，表面残余压应力达120MPa。在质...
透明激光陶瓷比单晶材料在生产成本、坯体尺寸、掺杂浓度、工艺难度等方面具有明显优势，成为新型激光材料的研究热点。陶瓷激光器有望获得高功率输出，但陶瓷激光介质的热效应仍是制约输出功率的主要瓶颈。已有实验发现，
本试验采用IPGYLS-5000型激光焊接系统，焊接舰船用高强钢907A三明治板。采用万能试验机、显微硬度仪、超景深三维数码显微镜以及扫描电镜，测定了T型焊接接头的拉脱力学性能、显微硬度、显微组织和断口形貌。结果表明，焊缝和热影响区的显微硬度均高于母材，焊缝显微硬度在330～360HV0.2之间；焊缝组织为板条马氏体，热影响区组织主要为马氏体...
激光驱动飞片微冲裁技术是在约束层模式下利用脉冲激光辐照飞片箔材诱导冲击波驱动高能飞片加载金属薄壁工件实现冲裁的微孔制造技术。实验中，使用INNOLASSpitLight2000Nd—YAG短脉冲激光器，20μm厚的铝制飞片；采用厚度为0．5trimAISI1095钢薄片制作微模具，模具硬度为58HRC，利用皮秒激光铣削技术在模具中心加工微模孔阵列，在厚度为20μm的铝...
正畸托槽广泛应用于牙齿正畸临床治疗中。但由于诸多因素，粘结后的托槽时常会发生脱落现象，需要回收清洗，重新粘结。采用皮秒激光（波长为532nm和1064nm；脉宽小于20ps）对MiniSprint金属正畸托槽进行了激光清洗研究，有效地解决了常规激光清洗中因入射光边缘衍射效应而导致柱状固位结构周缘粘结剂残留的问题，实现托槽的完全清洗。确认高频...
生物医学领域中的生物植入体必须使用具有生物相容性的材料进行连接以适应人体内复杂的生物、物理和化学环境。激光透射焊接（LTW）是解决生物医用材料之间连接的一种新方法。由于利用实验方式获得生物医用材料的最佳焊接工艺参数时间长、成本高，因此提出一种数值模拟驱动实验设计、工艺参数建模与优化的方法，对激光透射焊接生物医用材料进行...
采用正交实验优化了激光加工导轨试样的工艺参数，用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计对试样进行了显微组织分析和硬度测试，并在油润滑下与常规处理试样进行了磨损性能对比试验。结果显示，电流对硬化深度影响最显著，然后依次为扫描速度、脉宽和频率，优化后的激光加工参数：扫描速度为0．25mm／s，电流为150A，脉宽为10ms，频率为7Hz。激光...
采川最大输出激光脉冲能量为12．5J的ThalesLaser激光器，对比交叉轧制AZ31镁合金薄板和交叉冷轧钳带的激光冲击成形（LSF）特征，对其破裂行为和微观结构进行分析和探讨。结果表明：采用不同能量密度的激光束对镁合金薄板和钢带两种不同材料进行连续多次激光冲击，实现了其高应变速率冷成形。AZ31薄板和钼带LsF破裂均表现出厚度减薄形式，而钼...
为了研究各种激光工艺参数对彩色打标效果的影响及其相互关系，通过计算获得了纳秒激光脉冲在不锈钢表面打标产生的温度场的解析结果，模拟了一系列激光脉冲由点打标成线、由线连成面的热作用过程。通过打标实验验证了对不锈钢激光彩色打标进行热分析的合理性。研究表明：激光工艺参数是通过热作用来影响打标效果，不同参数组合的激光结果能产生...
提出并实现了一种用光纤色散压缩脉冲为载波的上变频射频光载系统。该系统把传统的连续光载波替换为频率啁啾脉冲，利用传输光纤色散压缩脉冲宽度，增强谐波分量，使脉冲载波上的信号在接收端转换到脉冲高次谐波上，从而实现了远端上变频。该方法的特点是用低频本振就可实现高频微波信号的产生，发射端无需电倍频器、混频器，接收端只需用滤波器...
研究了耗散孤子的放大和非线性展宽的动力学过程，成功研制了一种紧凑型高相干性的全光纤超连续光谱源。种子源为工作在全正色散域的耗散型全光纤锁模激光器，采用了非线性偏振旋转锁模技术，输出的耗散孤子脉冲宽度为5．18ps，重复频率为24MHz。种子光脉冲经过15m双包层掺镱光纤放大后，耦合到长度为10m的光子晶体光纤中，产生了超过一个倍频程...
采用波长可调谐光源与光时域反射技术（OTDR）结合的方案，通过对光脉冲调制技术和光电转换电路的优化，实现了一种对超弱全同反射光纤光栅的准分布式解调系统。实验中，20个中心波长相近的超弱反射光栅间隔2m放置于约5．8km长的光纤尾端，该解调系统成功实现了对这些反射率仅为0．01％的超弱反射光栅高信噪比的解调与定位，并且测得的光纤布拉...
高性能偏振选择型光探测器是偏振检测系统中不可或缺的一部分。提出了一种由硅基谐振波导光栅和InP／InGaAsPIN光探测器混合集成的光探测器结构。利用严格耦合波分析方法设计了硅基谐振波导光栅结构，利用时域有限差分法优化了该混合集成光探测器的结构参数。数值仿真结果表明该光探测器在宽带范围内具有高量子效率、较大入射角容差及偏振选择性...
应用传输矩阵法对含色散负折射率缺陷一维sinc函数型光子晶体的光学传输特性进行了研究。结果表明：含色散负折射率缺陷的sinc函数型光子晶体比含同样缺陷的余弦函数型光子晶体具有更宽阔的光子禁带；该光子晶体的禁带宽度随着介质层折射率nB（O）、nA（0）或半周期厚度的增大迅速收缩变窄，缺陷模消失；当光波入射角增大时，禁带宽度变宽，缺陷...
高精度的摄影测量中，双目视觉测量是一种高效可行的测量方法。为了研究测量中双像机位置关系对测量结果的影响，将像机标定、定向及图像坐标提取等于扰因素作为理想量来考虑，从双像机交会测量的数学模型出发，综合双像机光轴的交会角、像机视场角以及红外发光二极管（LED）的发光角等方面因素，通过分析双像机在不同位置关系下对测量区域中红...
提出了一种基于星点像的环形光瞳快速相位复原方法。推导了环形光瞳点扩展函数的解析计算公式，将其表示为多项式的线性组合，多项式的系数即为光瞳相位分布的环形Zernike多项式展开系数。将该公式用于计算环形光瞳相位复原中的目标函数及其梯度，避免了常用相位复原方法中所需的傅里叶变换和有限差分运算，大幅降低了相位复原过程中的运算量。...
提出了在非球面检验中以反射镜补偿法线像差的方法，用于大VI径凸非球面透镜的检测，克服了在检测大口径非球面透镜时一般需要采用多片透镜补偿的困难，降低了设计难度和装调难度，节约了加工成本。设计并研制了大口径凸非球面透镜检测系统，对误差来源进行了分析并给出消除方法。对直径φP270mm的凸非球面透镜进行检测，测得的非球面面形误差峰...
作为一种超精密的非接触式测量设备，双频激光干涉测量系统可以在保证纳米级测量精度的情况下实现大范围和高速度测量，因而获得非常广泛的用途。环境是影响激光干涉测量系统测量精度的最大因素，为了获得纳米测量精度，必须对测量环境进行补偿。因此，重点研究了环境补偿技术，并研制了一种新型波长跟踪器，与Edlen经验公式进行对比测试，结果...
为了对振动图像进行稳像处理及相机平台稳定装置的设计提供理论依据，研究了视轴抖动对成像质量的影响。分析了视轴抖动的原因及特点，在此基础上，提出了按图像灰度算法分析振动模糊图像的方法。利用仿真模型获得了视轴抖动情况下，不同抖动参数所对应的模糊图像的仿真图。搭建了一套振动成像实验装置，在实验中加载不同的振动源，可以得到不同...
将数字显微全息（DMH）技术应用于磁流变液微观结构与机理的观测，提出了全局灰度梯度法（OS）和最小二乘方滤波器（CLS）技术来提高铁磁性微粒子的焦平面定位精度，利用校准靶面置于磁流变液测量域中方式获得铁磁性微粒子的真实放大倍率。搭建了用于测试磁流变液特性的数字显微全息测量系统，同时利用以上处理方法，得到了磁流变液在无磁场下其...
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