位相扰动对三次谐波转换的影响

采用Ⅰ /Ⅱ角度失谐的三倍频方案 ,以超高斯光束作为入射基频光场 ,建立了位相扰动光束三次谐波转换的理论模型 ,并作数值模拟计算。结果表明 ,位相扰动不仅影响二、三倍频光的转换效率 ,还对各谐波光束质量产生影响。     

强激光三次谐波转换效率与相位扰动的关系

研究了以Ⅰ／Ⅱ类角度失谐设置方式下，高强度激光在KDP晶体中的谐波转换问题。采用了包括三阶非线性、离散及衍射等效应的谐波转换计算模型，详细讨论了在三阶非线性、离散和衍射等效应的情况下，相位扰动与三次谐波转换(THG)效率的关系，绘出了相应的关系曲线。结果表明，相位扰动会使三次谐波转换效率降低，谐波转换效率越高三倍频的调制越小，提高二三次谐波转换效率可以抑制相位扰动对其产生的不利影响。     

频率转换过程中强度调制的形成机制及抑制方法

通过理论推导建立了频率转换过程中强度调制形成的物理模型,认为基频光的强度和相位扰动都将导致三倍频光强度的调制。采用数值模拟方法定量研究了频率转换过程中强度调制的演化规律,研究结果表明通过优化倍频晶体失谐角可以降低基频光强度扰动对三倍频强度调制的影响,而增加频率转换器的接受带宽则可以抑制基频光相位扰动的影响。此外,由于三倍频效率最优和时间调制度最小时对应的混频晶体失谐角略有差别,在优化设计时应综合考虑两个因素的影响。     

由倍频藕合波方程讨论倍频转换效率

本文对倍频藕合波方程作二阶近似到位相失配△K的二次幂.由倍频藕合波方程直接讨论激光功率密度P、晶体长度L和相位失配△K对倍频转换效率η的影响.倍频藕合波方程中的位相失配项为AΔK~2L~2E_1E_2和-A′ΔK~2L~2E_1~2.A′和A是常数,E_1和E_2是电场振幅.位相失配项越大,倍频反向转换越强.随着L和P的增加,由于位相失配项周期性变化,倍频转换效率周期性变化.P或L越大,ΔK对η影响越灵敏。当     

用于ICF驱动器高效三倍频方案的分析

用数值计算方法对适用于ICF驱动器的Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配(在5.0GW/cm2附近获得最佳三倍频转换效率)两种三倍频方案进行了详细地对比分析,还给出了基频光脉冲空间分布均匀和空间分布为六阶超高斯,时间分布均为高斯(脉宽1ns),入射功率密度范围为0～10GW/cm2时的三倍频效率曲线,对ICF三倍频实验具有很重要的参考价值。     

准周期光学超昌格激光变频特性分析

根据耦合波方程,分析了准周期光学超晶格中激光变频过程,在倍频过程满足准位相匹配条件,和频过程不满足准位相匹配条件与倍频过程不满足准位相匹配条件,和频过程满足准位相匹配条件下对不同参量进行了数值模拟,结果表明在小信号近似短途下的转换效率依赖于耦合系数比α,和频位相失配量越大,二次谐波的转换效率与三次谐波的转换效率相差越小,这不利于产生高效的三倍频。     

神光Ⅲ原型装置中连续相位板的应用位置分析

用改进的盖斯贝格撒克斯通(G-S)算法对满足加工能力的连续相位板(CPP)进行了设计,并从对焦斑的整形能力、三倍频转换效率、近场强度调制等方面详细分析了基频光CPP和三倍频光CPP的性能优越差异,结果显示,基频光CPP可以满足焦斑的形态要求;在采用三倍频晶体(KDP)"Ⅰ+Ⅱ"倍频方式下,失谐角越大,转换效率受影响越大,且影响程度受目标焦斑大小的限制;对三倍频转换效率影响越大,三倍频光近场调制越大.计算结果对神光Ⅲ原型装置的CPP应用具有一定的指导意义.     

高效宽带二倍频激光原理及实现方法

利用两块Ⅰ类KDP倍频晶体级联的方式,研究了时间相位调制宽带激光的二倍频特性.实验获得了二倍频转换效率与入射基频光功率密度的关系,在基频光功率密度为1.6 GW/cm2时,最大二倍频转换效率达70％,接近理论模拟的结果.实验结果表明,在高功率密度和低功率密度基频光条件下,倍频光光谱宽度约为入射基频光带宽的一半,与理论计...     

用于“神光Ⅱ”装置类环形光束整形的纯位相元件的研究

我国的"神光Ⅱ"装置为避免输出光束自身类似于自聚焦效应的独特光学特性对激光工作物质的破坏,采用了类环形光束输出.对于类环形光束的均匀化整形问题,我们利用自洽叠代与优化相结合的算法,采取一维圆对称方案,根据"神光Ⅱ"装置的实际波阵面与系统参数,设计了用于类环形光束均匀化整形的大口径连续型纯位相元件.设计中以4～8阶超高斯为外围轮廓,4阶超高斯为中心空洞轮廓,加以20%的随机调制,模拟了实际波阵面.文中详细介绍了纯位相元件的设计原理与方法,分析了该设计对于非理想波阵面的宽容度等问题,并且计算了不同条件下该设计的衍射效率.结果表明,该设计具有大口径(240mm)、高衍射效率(≥95%)、对于实际应用范围内(4～8阶)不同高斯阶数的入射光强均有很强整形能力等特点,满足了ICF系统对于激光驱动光源的苛刻要求,并且位相突变少,基本无突变线,实现了真正意义的连续型位相分布.(PG9)     

低频位相畸变对三倍频光聚焦特性的影响

本文采用均方根梯度描述低频位相噪声,建立了合理的低频位相畸变模型,以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐KDP晶体的高强度三次谐波转换为例,详细的研究了低频位相畸变对三倍频光聚焦特性的影响。研究结果表明,三倍频光的焦斑半径随着基频光低频位相畸变的均方根梯度增大而明显增大,并且在均方根梯度较大时与基频光的焦斑半径相近。     

基频光退偏对大动态范围高效三倍频效率的影响

选择了ICF物理实验中适合于整形脉冲高效三倍频的Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配双倍频双混频方案,考虑了入射基频光退偏效应的影响,对倍频效率进行详细地数值模拟计算和对比分析,所得结果对工程设计具有参考价值.     

相位畸变在三次谐波转换中对聚焦光斑形态的影响

采用均方根（RMS）梯度表征的随机相位屏捕述光束的低频相位噪声；用随机相位扰动描述中、高频相位噪声，建立了波前相位畸变模型。以ⅠⅡ类角度失谐KDP晶体的高强度三次谐波转换为例，详细研究了三次谐渡转换过程中，基频光和三倍频光的波前相位畸变之间的定量变化关系，分析了三次谐波转换过程对聚焦光斑形态的影响，研究结果表明，三倍频光的焦斑半径随着基频光低频相位畸变的均方根梯度增大而明显增大，且在均方根梯度较大时，三倍频光的焦斑半径几乎与基频光相近。     

Combined Role of Synchronized Amplitude Modulation and Synchronized Phase Modulator for Soliton-Soliton Interaction

In this paper, the interaction between two solitons has been studied by the perturbation approach in the presence of synchronized amplitude modulation and synchronized phase modulation. The results show : the combined role of synchronized amplitude modulation and synchronized phase modulation can suppress effectively the interaction.     

正交混频相位式激光测距方法与系统实现

针对传统的二次混频式激光测距仪鉴相精度不高,难于消除系统误差等问题,提出了正交混频相位激光测距法,利用成熟的正交调制技术进行激光光强的幅度调制,提高了基于二次混频原理的激光测距仪的鉴相精度,并且通过改变低频信号相位来获得两个相对很小的频差,易于消除系统附加相移,大大简化了二次混频式激光测距仪的硬件设计。详细阐述了基于正交混频相位测距方法的激光测距原型机设计要点。系统原型机设计方案采用了集成度很高的正交调制芯片完成,结构紧凑没有冗余元件。原型机实验精度达到±1.52mm,在62.5MHz频点下测相精度达到0.042°,并且可以很方便地通过加入多频调制的方法大大提高测量距离,是采用二次混频法进行相位激光测距的优秀解决方案。     

A Two-Point Modulation Technique for CMOS Power Amplifier in Polar Transmitter Architecture

A two-point modulation technique is presented that improves the performance of nonlinear power amplifiers (PAs) in polar transmitters. In this scheme, the output amplitude modulation is performed by controlling the current of the PA. The current control technique enables the PA to provide wideband amplitude modulation, as well as high power control dynamic range. In addition, the supply voltage of the PA is adjusted based on the output power level. The voltage supply adjustment substantially improves the effective power efficiency of the PA. The voltage supply control is performed using a second-order sigma-delta dc-dc converter, which presents an efficiency of over 95% in its operational range. The PA operates at 900 MHz with maximum output power of 27.8 dBm and power efficiency of 34% at maximum output power. The proposed PA achieves 62-dB power control dynamic range with amplitude modulation bandwidth of over 17.1 MHz. The circuits are fabricated in a CMOS 0.18 mum process with a 3.3-V power supply.     

无损光纤中与位相相关的扰动演化行为

利用小信号近似下线性化的非线性薛定谔方程导出了光纤中扰动幅度和位相的解析表达式;计算并讨论了扰动幅度和位相随传输距离的演化规律;在极坐标下给出了扰动相矢(phasor)顶点运动的轨迹,分析讨论了轨迹特征及其渐近行为。结果表明,扰动的初始位相对扰动的演化规律有强烈的影响。     

干涉型光纤传感的相位载波调制解调算法

相位载波调制解调算法是干涉测量的关键技术之一。阐述了相位载波的调制解调原理,说明了相关参数的最佳选取数值,介绍了两种传统的相位载波解调算法,描述了相位载波算法存在的有限的动态范围问题、伴生调幅问题、载波相位延迟问题和相应的解决办法。最后总结相位载波调制解调算法的问题并展望了光纤传感器的发展趋势。