脉冲Nd~(3+): YAG激光器主被动锁模的实验研究

报导了Nd~(3+):YAG激光器的主被动锁模实验,利用二次谐波法测得脉冲宽度约为40ps。对纯被动锁模和主被动锁模两种运行方式产生的超短脉冲的振幅稳定度和锁模机率作了比较,并研究了染料浓度对锁模脉冲宽度的影响。     

高功率连续Nd：YAG声光锁模皮秒超短脉冲激光器

利用优化设计的平凸型热稳腔，进行了连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的声光主动锁模实验研究。在４．０ｋＷ单灯连续泵浦和２００ＭＨｚ重复频率下，得到了１８Ｗ的脉宽为１００ｐｓ的高功率ＣＷ（连续）锁模超短脉冲激光输出。     

透过率对Nd∶YVO_4/Cr~(4+)∶YAG激光器被动调Q锁模的影响

文章用实验的方法研究了输出镜透过率和Cr4+∶YAG晶体的初始透过率对Nd:YVO4/Cr4+∶YAG激光器被动调Q锁模的影响,通过对实验结果的分析得到如下结论:输出镜透过率较低时,调Q脉冲宽度增加,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加,相应的脉冲包络所包含的能量增加。输出的锁模激光的功率减小;当Cr4+∶YAG晶体的初始透过率较高时,调Q锁模脉冲激光的调Q包络宽度变大,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加。在大功率泵浦时,锁模深度明显加深。     

透过率对Nd：YVO4／Cr^4＋：YAG激光器被动调Q锁模的影响

文章用实验的方法研究了输出镜透过率和Cr^4＋：YAG晶体的初始透过率对Nd：YVO4／Cr^4＋：YAG激光器被动调Q锁模的影响,通过对实验结果的分析得到如下结论：输出镜透过率较低时,调Q脉冲宽度增加,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加,相应的脉冲包络所包含的能量增加。输出的锁模激光的功率减小;当Cr^4＋：YAG晶体的初始透过率较高时,调Q锁模脉冲激光的调Q包络宽度变大,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加。在大功率泵浦时,锁模深度明显加深。     

超短光脉冲波形测量

提出一种适合于测量各种超短光脉冲波形的新方法。这种方法不需要对待测光脉冲波形作任何假设,根据实验中同时测得的超短光脉冲的自相关曲线和频率光谱分布,可以给出光脉冲的实际波形和频率啾啁的详细信息。该方法已应用于主动锁模半导体激光器产生的微微秒光脉冲测量。     

ReSe2连续波锁模Nd:YVO4腔内倍频绿光激光器

为了发展新型二维材料在倍频锁模激光器中的应用,本文采用ReSe_2二维材料作为可饱和吸收体锁模元件,研究二极管端面泵浦Nd:YVO_4腔内倍频绿光固体激光器,获得兆赫兹高重频、纳秒窄脉宽的绿光脉冲激光输出。采用紧凑V型腔设计和腔内倍频方案,实现1 064 nm基频光的被动锁模振荡,结合非线性晶体LiB_3O_5和KTiOPO_4完成二次谐波频率变换,产生532 nm倍频激光脉冲。在LiB_3O_5晶体倍频作用下,连续波锁模脉冲绿光输出的重复频率为87.51 MHz,脉冲宽度为3.5 ns,平均功率可达到240 mW。在相同条件下,利用KTiOPO_4晶体倍频作用,最大输出功率可超过470 mW。研究结果为发展高采样率水下激光探测技术提供了可用的绿光脉冲源。     

飞秒激光双光子荧光显微系统的构建与应用

为进行双光子荧光显微成像研究,搭建了一套飞秒激光光源双光子荧光显微成像系统.对超短脉冲锁模激光器的成像优势、双光子激励饱和功率及系统分辨率进行了理论推导,利用飞秒激光器、显微镜、数据采集设备与控制装置及扫描控制软件搭建了显微成像系统,并对Rhodamine B样品进行双光子荧光显微成像实验.结果表明:相同条件下,超短脉冲锁模激光器的双光子荧光产率为连续光输出激光器的105倍;采用UPLSAPO60XO型物镜时,双光子激励饱和功率为50 m W,理论横向和轴向分辨率为303 nm与727 nm;该系统具有显微成像能力,且实际横向分辨率小于3μm.     

多芯光子晶体光纤激光器锁模动力学过程

理论结合实验分析了多芯光子晶体光纤激光器被动锁模的脉冲形成过程,主要包括弛豫振荡、Q脉冲、稳定锁模3个阶段. 由于纤芯之间较强的渐消场耦合作用,不同纤芯内脉冲的演变过程一致,并最终实现同步稳定锁模运转. 研究结果表明:多芯光子晶体光纤锁模无需精细的光纤耦合调节,在保证耦合效率的前提下都可以实现纤芯之间的同步锁模.     

多芯光子晶体光纤激光器锁模动力学过程(邀请论文)

理论结合实验分析了多芯光子晶体光纤激光器被动锁模的脉冲形成过程,主要包括弛豫振荡、Q脉冲、稳定锁模3个阶段.由于纤芯之间较强的渐消场耦合作用,不同纤芯内脉冲的演变过程一致,并最终实现同步稳定锁模运转.研究结果表明:多芯光子晶体光纤锁模无需精细的光纤耦合调节,在保证耦合效率的前提下都可以实现纤芯之间的同步锁模.     

被动锁模光纤激光器系统自相似脉冲啁啾提取

基于被动锁模掺镱和掺铒光纤激光器系统输出的自相似光脉冲的啁啾提取方法,利用短时傅里叶变换和Wigner-Ville分布2种时频分析方法对于被动锁模光纤激光器系统产生的自相似脉冲进行啁啾提取,并通过数值仿真进行验证. 最后,对2种方法的优劣进行统计学特性分析,所取得的结果对于判断产生的脉冲是否是自相似脉冲提供了理论与实验依据.     

超短脉冲激光与固体靶相互作用

超短脉冲激光照射固体靶时可将其能量在极短的时间内沉积在靶表面一个极小的空间范围内,在固体靶表面产生固体密度的等离子体.超短脉冲激光与固体靶相互作用是强场物理中重要的研究方向之一,在激光等离子体领域开创出了一个全新的前沿分支.其对惯性约束聚变、新型粒子加速器、微波武器以及等离子体隐身等应用研究有重要的推动作用.本文系统地论述激光与固体靶相互作用的全过程;介绍了研究方法及国内外研究现状;分析了该课题研究的发展方向和动态.     

基于并接串行级联方式UWB脉冲设计与产生

超宽带(UW B)技术实现的关键之一是如何设计并产生可以控制的UW B极窄脉冲。通过典型的极窄脉冲产生电路分析了晶体管的雪崩特性,并利用普通双极性三极管的雪崩特性,采用并接串行级联的混合连接方式进行超宽带窄脉冲产生电路的设计和实验,同时进行了相关信号分析并给出测试结果,实验获得了纳秒级的超短、快速前沿的单极性高斯型UW B脉冲;该电路结构简单、体积小、成本低,且工作稳定可靠,适用于短距离环境下的超宽带无线通信系统。     

主被动碰撞锁模的实验研究

对ＹＡＧ主被动碰撞锁模激光器作了系统的实验研究，得到了泵浦能量、染料浓度、调制深度、腔长失谐和染料盒位置等物理量对锁模输出能量、脉宽及能量稳定性影响的实验结果，并得到了ＹＡＧ主被动碰撞锁模的最佳化条件。     

剪力连接件对型钢混凝土超短柱抗震性能的影响

进行了6个剪跨比为1的超短柱的滞回性能试验研究,其中包括2个钢筋混凝土柱(RC)、2个不设剪力连接件的型钢混凝土(SRC)柱和2个设剪力连接件的型钢混凝土柱.试验结果表明,不设剪力连接件的SRC超短柱的破坏模式为粘结破坏,与RC超短柱相比,其抗剪承载力和变形能力无显著提高,但耗能能力有所提高.设置剪力连接件的SRC超短柱的破坏模式为斜压破坏,与不设剪力连接件的SRC超短柱相比,其抗剪承载力和变形能力显著提高.随轴压比的提高,SRC超短柱的抗剪承载力提高;但轴压比对SRC超短柱的延性和变形能力无显著影响.     

基于TDC_GP2的高精度时间差测量的关键技术研究

时差法超声波流量计、激光测距、磁致伸缩传感器等领域要求测量开始脉冲与停止脉冲之间的时间间隔精度必须达到纳秒级以内,为此,本文基于最小分辨率达65ps的专用测时芯片TDC_GP2,采用高性能FPGA Core3S500E作为主控器,设计了一种高精度超短时间间隔的测时系统．本文详细分析了测时系统的硬件电路原理及软件设计的关键技术,为评估测时芯片不同时间间隔测量的精度,对TDC_GP2的测量范围1及范围2进行了一系列时间间隔测量实验及数据误差分析．实验结果表明,测时芯片TDC_GP2对于纳秒级时间间隔的测量,测量精度均为皮秒级,500μs以下的时间间隔测量数据极为稳定,标准差均在180ps以下．     

钢筋混凝土与型钢混凝土分体柱的滞回性能试验研究

进行了8个试件的滞回性能试验研究,其中包括2个钢筋混凝土超短柱、2个型钢混凝土超短柱、2个钢筋混凝土分体柱和2个型钢混凝土分体柱;超短柱的剪跨比都为1,而分体柱的剪跨比都为3.试验结果表明,型钢混凝土超短柱的破坏模式为粘结破坏,因此与钢筋超短柱相比,构件的承载力、延性和变形能力并无显著提高.与超短柱相比,钢筋混凝土与型钢混凝土分体柱的延性和变形能力明显提高.随轴压比的提高,钢筋混凝土与型钢混凝土分体柱的延性与变形能力降低.相同轴力水平下,型钢混凝土分体柱的承载力、延性和变形能力明显优于钢筋混凝土分体柱.     

电脉冲孕育处理对连铸Q235钢小方坯凝固组织的影响

探索研究了一种改善和细化连铸坯凝固组织的新方法电脉冲孕育（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｐｕｌｓｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）处理法。Ｑ２３５钢１２０小方坯的连铸实验结果表明,在连铸结晶器内对Ｑ２３５钢进行ＥＰＭ处理可以明显细化铸坯的凝固组织,与未经处理的钢相比,柱状晶的形态也由粗而长的凝固组织变为短杆状凝固组织。     

一种新型窄脉宽脉冲电源的设计与实现

在微细电化学加工中,脉冲电源的脉冲宽度及占空比的参数大小对加工精度有着重要的影响。斩波方式在传统的电化学加工脉冲电源中普遍运用,但其对于开关器件的通断速度及驱动能力要求较高,导致传统脉冲电源很难达到超窄脉宽要求。针对这一问题,利用DDS电路产生正弦波信号,结合脉冲调理电路,设计了一种用于电化学加工的新型窄脉宽脉冲电源。实践结果表明:该窄脉宽脉冲电源的脉宽最低可达10 ns,占空比可调,输出信号稳定,可以达到超窄脉宽要求,并成功应用于光学码板的加工中。