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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
  • 2μm激光对磷锗锌晶体的损伤阈值测量及影响因素分析

    参照国际标准ISO 21254及其规范,组建了一套2μm波长脉冲激光损伤阈值测试装置,利用该实验装置并采用R-on-1的测试方法,测量了不同表面光学质量红外非线性晶体磷锗锌的表面激光损伤阈值,同时测量并分析了激光脉冲频率、脉冲宽度等参数对磷锗锌晶体激光损伤阈值的影响,通过测试对该晶体在实际使用中避免激光损伤提供了重要的实验参考。

  • 线性径向梯度折射率透镜产生贝塞尔光

    提出了一种产生长距离、高质量贝塞尔光束的新型光学元件——线性径向梯度折射率透镜(LRGIL)。从几何光学角度和衍射积分理论分析了LRGIL产生贝塞尔光束的原理,用软件进行模拟,得出LRGIL具有传统轴棱锥功效的结论。用Math CAD模拟LRGIL产生长距离贝塞尔光束,得出变化LRGIL的厚度和折射率曲线参数容易改变其产生光束的无衍射距离,并得到了无衍...

  • 各向异性散射介质中高斯脉冲激光的回波特性

    采用蒙特卡罗法建立了各向异性散射介质中高斯脉冲激光的全链路瞬态辐射传输模型,构造并推导了散射方向概率模型及其坐标系变换过程。在此基础上,计算分析了高斯脉冲激光回波特性的时域分布及差异。研究结果表明:时域回波信号的脉冲增减来自于其他类别信号的转化和自身信号的超前或滞后;随着前向散射的增强,目标回波信号强度增大、峰值时刻前移...

  • 基于半导体激光器调制技术的百瓦级线偏振纳秒掺铥光纤激光器

    报道了基于半导体纳秒调制技术的百瓦级、线性偏振掺铥光纤激光器。该激光器采用调制半导体激光器作为种子源,脉冲宽度为20 ns,重复频率在200 k Hz~1 MHz范围内连续可调。当重复频率为200 k Hz时,经主功率振荡放大器(MOPA)得到100 W平均功率输出。最高输出功率时,由于存在增益整形机制,脉冲宽度由20 ns降低为6 ns。相应的峰值功率达到83 k W,...

  • 光参量放大相位匹配角度的计算

    给出了单轴晶体ooe,oeo,eoo,eeo,eoe,oee 6种相位匹配方式相位匹配角的解析公式。其中ooe,oeo,eoo 3种可以计算共线及非共线情况,eeo,eoe,oee 3种只能计算共线情况,非共线情况需数值求解,给出了数值求解的方法步骤。研究了双轴晶体折射率在主平面时与单轴晶体折射率的对应关系,利用该对应关系,通过替换折射率的方式求解双轴晶体的相位匹配角度。...

  • 双波长高阶光栅分布布拉格反射半导体激光器的研究

    为了获得适用于非线性差频法产生太赫兹波的双波长半导体激光器,设计并利用普通光刻技术制备了一种双波长高阶光栅分布布拉格反射(DBR)激光器。这种DBR激光器是在条宽为100μm的光波导上,制备了一组周期为9.5μm,沟槽宽度为1.36μm,光栅长度为100μm的高阶光栅结构,实现高功率连续双波长激射,短波长光模式的边模抑制比大于35 d B,长波长光模式的边...

  • 基于相函数分段加权采样的近红外激光传输特性

    为提高Monte Carlo激光传输模型中散射过程的处理精度,依据散射相函数的变化特征,提出了相函数分段加权采样方案,验证了其准确性与可行性。采用Monte Carlo方法模拟了在非球形沙尘气溶胶中,1.06μm红外激光透射率、反射率随传播距离的变化规律,并将Henyey-Greenstein(H-G)相函数采样与相函数均匀采样方案的Monte Carlo模拟结果进行了比较。仿真...

  • 紧凑型被动风冷Nd∶YVO_4皮秒振荡器设计

    提出被动风冷的高光束质量、高稳定性半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模1064 nm Nd∶YVO4皮秒振荡器。在对SESAM被动锁模理论进行理论分析和实验验证的基础上,获得更精确的SESAM锁模脉宽表达式。测得该振荡器的脉宽为15.5 ps,平均功率为210 m W,重复频率为100 MHz。其光束质量因子M2=1.15,长时间均方根(RMS)功率不稳定性优于1%。整机外形紧凑,...

  • SESAM无损伤运转的大功率高重复频率皮秒激光器

    提出一种可实现大功率输出、重复频率为80 MHz的皮秒锁模振荡器,当抽运功率为22.4 W时,可实现功率为5.1 W,频谱信噪比大于60 d B,脉冲宽度为23.7 ps的皮秒脉冲的稳定输出。通过选择合理的半导体可饱和吸收镜(SESAM)参数和合适的腔型,实现SESAM长期无损伤运转并进行500 h的实验验证。采用888 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体的两级功率...

  • 激光辐照单晶硅光伏电池输出特性的实验研究

    光伏电池性能对激光无线能量传输系统设计有重要影响。采用940 nm激光辐照单晶硅光伏电池,研究了光伏电池输出特性随激光强度和电池温度的变化规律。研究结果表明,短路电流随激光功率增加呈现线性增加后饱和的趋势。开路电压和效率与激光功率的关系则呈单峰特性。实验测得光伏电池在293 K时最大效率为29.49%。在283 K~308 K范围内,激光功率较低...

  • 利用全光纤环形谐振器实现对单频激光器频率噪声的抑制

    给出了利用全光纤环形谐振器实现对激光器频率噪声抑制的原理和实验结果。采用Pound-Drever-Hall的方法对锁定在铷原子吸收谱线上的激光进行稳频,实现了饱和吸收光谱与光纤环形谐振器双回路锁定。通过外差式马赫-曾德干涉仪来测量锁定后的激光器频率噪声发现,在频率100 Hz时,光纤环形谐振器对频率噪声的抑制度超过了40 d B。在1 Hz处,稳频激光器...

  • 高重频Ho∶YAG激光器转换效率理论分析与计算

    Ho∶YAG晶体因其优良的机械性能及光谱特性,成为高重频2 mm激光器的可选晶体之一。为获得高效率、高功率、高重频2 mm Ho∶YAG激光器,分析了单掺Ho3+激光器的发光机理,从速率方程出发建立了高重频Ho∶YAG激光器转换效率的计算模型,利用该模型分析了输出镜透射率、激光模式大小、抽运-激光模式比和离子掺杂浓度等参数对高重频Ho∶YAG激光器转换...

  • 38CrMoAl钢表面激光合金化WC/Co-Y_2O_3涂层的组织和性能

    采用激光合金化技术在38Cr Mo Al钢表面制备了不同Y2O3质量分数的纳米WC/Co-Y2O3合金化层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和摩擦磨损试验机,系统研究了Y2O3含量对合金化层组织和性能的影响。结果表明,不同Y2O3含量的合金化层主要是由马氏体、奥氏体、Fe3W3C和WC相组成。有所不同的是,随着Y2O3含量的增加,组织中Fe3W3C、...

  • 高强铝合金壁板结构T型接头辅助热源变形控制数值分析

    针对大型飞机高强铝合金壁板激光焊接T型接头结构的角变形缺陷,提出了一种在蒙皮背部添加辅助热源的方法,有效地控制了角变形的产生。并基于有限元软件ABAQUS,开发了一种适用于这种焊接方法的焊接模型,同时考虑材料非线性、几何非线性和移动热源的热-弹-塑性有限元计算方法来模拟焊接过程中的热-力学耦合行为,分析焊接过程中的温度场、残余应力...

  • 一种基于多磁偶极子模型的磁传感手术导航方法

    在计算机辅助手术(CAS)中,需对深入病人体内的手术器械进行定位。为避免光学定位(OPT)中视线(LOS)限制的问题,目前多采用磁定位(MT)技术。提出一种新的多磁偶极子模型,旨在克服磁定位系统中,圆柱形永磁体的单磁偶极子近似模型不准确,所导致的定位范围减小、定位精度降低的问题。该模型将圆柱形磁偶极子等效为一组沿磁体轴线排布的多个点...

  • 空间光通信光纤激光器脉冲位置调制特性研究

    将激光器和脉冲位置调制(PPM)技术作为一个整体分析研究,提出了基于光纤激光器的PPM特性方面的概念。对脉冲调Q光纤激光器单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度进行了理论研究,通过仿真得出了脉冲调Q光纤激光器峰值功率与激光器震荡参数之间的特性曲线,再结合3种PPM信号模型分析了光纤激光器的震荡参数N与3种PPM方式的传输速率、所需功率以及所需带...

  • 一种基于双荧光比值法的光纤温度传感器

    提出了一种基于荧光强度比值法的光纤温度传感器并通过实验来具体探究其性能。实验中采用塑料光纤来传导激励光,以及接收罗丹明B和罗丹明110两种荧光物质发出的荧光。由于罗丹明B对温度敏感而罗丹明110对温度不敏感,因此可通过计算两种物质的荧光强度比来标定温度。为了得到理想的测温性能,进行了大量实验以确定出可用于比值法的最佳荧光光谱范...

  • 种子相位和强度同时调制抑制光纤激光放大器SBS的新方法研究

    在高功率光纤放大器系统中,受激布里渊散射(SBS)效应由于其较低的阈值特性成为光纤放大器功率提升的首要限制因素。为了提高SBS阈值,提出了一种基于对入射种子光同时施加相位调制和强度调制抑制SBS的新方法。建立了光纤激光放大器中的SBS效应激励模型对该方法进行理论仿真。仿真结果表明,该方法可以在窄线宽激光输出的条件下显著提高光纤激光...

  • 光纤光栅CFRP混凝土复合拱裂缝监测实验研究

    针对碳纤维复合材料(CFRP)混凝土复合拱裂缝监测问题,尝试了使用裸光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器监控CFRP混凝土复合拱初始开裂。从力学角度分析并确定粘贴位置,并对点粘和满粘(点粘是指只粘贴栅区两端点,而满粘将胶涂满整个栅区)两种不同粘贴方法开展研究。对比光纤光栅和应变片测量数据,验证光纤光栅测量应变的准确性和稳定性。运用K值...

  • 星间相干激光通信中科斯塔斯锁相系统设计

    光学锁相环(OPLL)是相干激光通信系统中的重要组成部分。设计了科斯塔斯数字光学锁相系统,用于星间相干通信中零差接收和多普勒频移跟踪。锁相系统采用可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控单元,本振激光器(LO)采用调制边带注入锁定的可调谐激光器,中心波长为1550 nm,具有窄线宽和快速调谐的优点。与传统锁相环相比,系统具有更快的频率捕获速度...

  • 水下激光通信系统最大通信距离的快速估计

    为了快速评估水下激光通信系统的最大通信距离,提出了一种半解析的方法。对于给定的水下光学信道,仅仅需要进行两次仿真就可以获得系统的最大通信距离。即使系统参数改变,也不再需要进行额外仿真。根据水下光学信道参数,通过简单的数学运算获得了两个参考距离。并针对每个参考距离各进行了一次仿真。最后根据理论分析和仿真结果,推导出了最大通...

  • 多峰光纤布拉格光栅传感信号的自适应寻峰处理

    针对寻峰算法不能自适应检测光纤布拉格光栅(FBG)多峰值光谱的问题,提出了一种多峰自适应寻峰算法。采用滑动均值滤波法对光谱信号进行去噪预处理,并结合希尔伯特变换对多峰光谱自适应峰值区域分割;分析了谱峰的不对称特性,对单峰光谱采用基于非对称广义高斯模型的峰值修正策略,实现了峰值的精确定位。实验结果表明,与对比算法相比所提算法寻...

  • Dy~(3+)掺杂Ga-Sb-S玻璃的3~5μm发光研究

    制备了一系列Dy3+掺杂新型Ga-Sb-S硫系玻璃,研究了玻璃的热稳定性(玻璃态稳定性)、光学性能、结构和中红外发光性能,通过组分微调改善了玻璃的抗析晶性能,拉制了高光学质量的光纤。结果表明,Dy3+掺杂Ga-Sb-S玻璃具有良好的热稳定性、优异的红外透光性和较低的声子能量,在2.95、3.59、4.17、4.40μm附近表现出较强的发光;少量As替代Sb可显著减...

  • 532nm激光铣削Y-TZP陶瓷实验研究

    采用波长为532 nm的短脉冲激光(脉宽6 ns)对Y-TZP陶瓷进行铣削实验研究。探究了单次刻蚀槽宽与功率的关系,分析脉冲数与材料阈值的关系,确定材料阈值。并且探究了铣削量及质量随激光工艺参数的变化规律,确定最优工艺参数,进一步进行了脉冲激光铣削微米级二维结构的工艺实验。研究结果表明槽宽的平方与脉冲峰值功率的对数呈线性关系,根据此关系...

  • 模拟与光子计数融合的激光雷达信号采集系统设计

    为了扩展激光雷达的测量动态范围,设计了一种基于模拟与光子计数融合方法的信号采集系统。采用多级放大技术设计了用于模拟与光子计数融合方法的双通道前置放大器,并与通用数据采集卡和光子计数卡组成信号采集系统。利用激光雷达信号模拟源搭建了测试系统;通过测量坪特性和脉冲高度分布确定光电倍增管(PMT)的工作高压和鉴别电平;测试了模拟通...

  • 卤化氢气体在二氧化钛表面的吸附及氧空位氧化特性研究

    采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了卤化氢气体(HX,X=F、Cl、Br)在二氧化钛表面吸附和氧空位氧化特性。计算结果显示:1)含有氧空位表面更容易吸附卤化氢气体,吸附方式为化学吸附,其中HF和HCl被表面氧空位还原,而HBr被表面氧空位氧化,吸附的稳定程度顺序为HF〉HBr〉HCl;2)吸附卤化氢气体分子能极大地改善二氧化钛(...

  • 紫外-远红外超宽谱带高抗反射表面微纳米结构的超快激光制备及功能研究

    材料表面抗反射特性在太阳能利用、传感、隐身、航天、军事等领域均具有重要应用价值。基于超快皮秒激光与材料的相互作用,在Cu、Al、Ti、H13钢4种金属材料表面制备出独特的微纳米复合结构,实现从紫外-远红外超宽谱带的高抗反射特性。在Al、Ti、H13钢表面制备出的微纳复合结构使该三种金属在紫外-可见-近红外波段的全反射率分别下降到10%、5%、5...

  • 飞秒激光溅射沉积法制备碳薄膜

    在气压为1.33×10-4Pa和衬底温度为室温条件下,利用飞秒激光剥落石墨的方法在无催化层的硅(Si)衬底上加工碳纳米薄膜;探究了激光能量和沉积时间对碳纳米薄膜成膜情况的影响。通过拉曼光谱对碳纳米薄膜表面物质的组成进行了分析;利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)来显示薄膜的表面结构;实验结果显示,辐照时间对ID/IG的比值以及碳晶粒的...

  • 增益损耗型受激布里渊散射的矢量模型与仿真

    从麦克斯韦方程和材料密度方程出发,详细推导了受激布里渊增益和损耗同时存在时的矢量模型。推导过程中,从数学表达式上阐述了电致伸缩效应对受激布里渊散射的作用。理论分析发现布里渊增益谱和损耗谱参数(谱宽和频移)并不完全一致。推导出了琼斯空间和斯托克斯空间中的矢量模型,建立了一个较完整的关于受激布里渊散射的基础理论模型,可以为研...

  • 基于自适应双波混合干涉仪的金属板厚度测量

    在钢板的生产和使用过程中,钢板厚度的测量极其重要。传统的激光三角法不适合测量粗糙表面物体和多散射介质的厚度。基于硅酸铋光折变晶体搭建了一套自适应的双波混合干涉仪系统,使用该系统精确测量了铝块的厚度。由于光折变效应形成的全息光栅使信号光和参考光发生衍射,解调出超声振动信号。动态全息光栅的形成,能自动滤除环境引起的低频扰动。...

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