快速高分辨率的频谱光学相干层析成像系统研究

光学相干层析成像（OCT）是一种用于生物组织成像的新型技术.该技术在非接触及无创成像方面的分辨率可达到微米量级.目前,大多数的OCT系统主要为时域OCT,为获取深度图像,需要对参考臂的光程进行长度扫描,采集速度受到了限制.为此研制了一套频谱OCT系统,由于该系统避免了参考扫描,故可实现极高的采集速度（1 000线/s）,使实时成像成为可能;分析了频谱OCT的理论探测深度（6.26 mm）和分辨率（13μm）;应用该系统对50μm厚的塑料薄膜进行了成像,实验证明实际分辨率高于50 μm.     

高功率LD泵浦的Q开关内腔倍频Nd:YVO4激光器的研究

对高功率准连续激光二极管（LD）泵浦的声光调Q内腔倍频Nd:YVO4激光器进行了实验研究,获得了输出3.2W、532nm波长的光,其重复率达22kHz。     

人体的激光扫描三维建模系统的研究

介绍一种利用激光技术及空间三维测量原理实现对人体外部形状三维建模的新方法.提出了人体的激光光点三维信息采集方式,推导出了人体外部形状三维坐标的数学模型,提出了人体外部形状的模型集成原理及特征识别模式原理,由此建立了人体的激光扫描三维建模系统,同时可为医疗、现代服装及军事等不同领域提供所需的人体外部形状三维数据或尺寸.系统主要由一台激光扫描仪、三台CCD摄象仪及计算机构成.激光波长650 nm,光束直径0.9 mm,功率1.5 mW.三台CCD摄象仪,沿站立人体周向角度均匀但不等高设置,两两循环配合构成人体的激光光点三维信息采集系统.扫描仪为空间三点输出,与三台CCD摄象仪位置相应,由专用机构控制反射镜顺序输出,实现对人体全身扫描,由三台CCD摄象仪瞬时采集人体的激光光点三维信息,经相应接口电路输入计算机,利用计算机对两两图像进行对应识别、采集及处理,得出人体外部形状三维坐标集,再经建模处理建立人体形状的三维模式数据库,实现人体三维模型的建立及人体外部形状特征的提取.(OF6)     

激光SO2烟气自动遥测系统研究

对于SO2烟气的现有监测技术是采样分析系统,属化学手段.即采集一定量SO2烟气,利用特征化学方法,反演出SO2实际浓度,再调节治理技术中的相关环节,以控制SO2排放.但这种监测方法费时费力,无法实现实时在线控制.而且所测数据有很大的离散失真,难以作为治理技术的依据. 我们采用紫外吸收光谱技术,利用激光光源在开路大气中的气体吸收,根据SO2的特征吸收谱线,从而获得实时SO2的浓度.系统采用光纤系统,无接触测量,实现真正意义上的遥测. 根据比尔朗伯吸收定律,介质对光的吸收仅由介质浓度,介质厚度(即光通过的路径长度)和介质的吸收特性决定.在气象条件(温度、气压、湿度、风速和风向等)波动不大的前提下,吸收程度与介质的浓度呈线性关系,对于SO2,由于火力发电烟囱的高度为200 m左右,采样系统较难完成监测浓度的任务. 我们使用光纤系统,可以同时完成背景测量和背景扣除,从而获得SO2的纯吸收谱线,能够连续稳定地监测高浓度烟气SO2的实时浓度,利用自主开发的处理软件,可以在一分钟之内完成一个测量周期,所获得的数据真实、准确,为SO2治理技术实现实时反馈控制奠定了基础.(PE19)     

激光自混合干涉位移测量系统的稳态解

近年来,关于激光自混合效应及其应用有很多报道,我们已对弱光反馈水平下和较高反馈水平下自混合效应作了研究,并研究了利用该效应进行位移测量的技术.本文则针对激光自混合干涉位移测量系统的稳态解,进行分析,从理论上确定系统稳态运行条件. 本文通过求解所建立的激光自混合干涉位移测量系统模型的相位方程,确定其单值解和多值解时边界条件,经稳态模分析,确定系统稳态运行的参数选择规则.该结论提供了系统设计准则.(OE26)     

准相位匹配PPLN、PPKTP、PPRTA光学参量振荡器及其应用(详细摘要)

线性光学频率变换技术主要用来产生传统激光光源所不能产生的相干辐射,这些激光光源或者限于离散的谱线或者仅能相对较窄的光谱范围。而实际上许多应用所需要的波长是直接激光光源所产生不了的,或者现存的激光器的效率低、太复杂,对许多应用来说是不切实际的。基于周期性极化的铌酸锂（PPLN）的准相位匹配光学参量振荡器（QPM-OPO）由于其具有很大的非线性系数、低的损耗,以及可以运转在宽的范围和制作工艺多样性等特点,已经得到广泛的重视及应用。准相位匹配的技术允许为了获得期望的相互作用而充分利用现存的已经发展成熟的非线性光学材料。由于近来周期性极化铌酸锂（PPLN）的发展,实现准相位匹配是可能的。近来利用这些材料已经成功地实现了高功率光学参量振荡器在技术上重要的中红外光谱范围1～5μm的宽调谐运转。这种技术在许多方面例如军事、科学、测量和光通讯均有应用。 本文将简要介绍PPLN（或PPMgLN、PPKTP、PPRTA）作为准相位匹配OPO的原理、主要的技术关键及可能的应用前景。     

Highly efficient terahertz generation from periodically-poled RbTiOPO4

Terahertz (THz) generation by periodically-poled RbTiOPO4 (PPRTP) with a quasi-phase-matching scheme based on cascaded difference frequency generation (DFG) processes is theoretically analyzed. The cascaded Stokes and anti-Stokes interaction processes are investigated from coupled wave equations. The THz intensities and quantum conversion efficiency are calculated. Compared with that of non-cascaded DFG processes, the THz intensity in 7-order cascaded DFG processes is increased to 2.95 times. The quantum conversion efficiency of 149.9% in cascaded processes can be realized, which exceeds the Manley-Rowe limit.     

利用QPM-OPO的调谐特性精确测定晶体的极化周期

利用准相位匹配(QPM)光学参量振荡器(OPO)的角度和温度调谐特性来精确测定晶体的极化周期。以1064．3nm Nd：YVVO4全固态激光器泵浦的周期极化LiNbO3(PPLN)-OPO为研究对象,测量、计算了3块PPLN的极化周期。通过理论温度调谐曲线与实验曲线的对比证明,此方法是一个精确测定PPLN极化周期的有效方法。     

LD侧泵激光器抽运光和温度分布数值研究

基于光线追迹法和有限差分法,计算了不同参数下光LD侧面抽运激光棒时吸收的功率和温度分布。模拟计算结果表明不同的抽运头结构对抽运光功率和温度分布有重要影响。随着抽运方向的增多,抽运光功率和温度分布越来越对称。介绍了一些提高抽运光和温度分布均匀性的方法。研究了激光棒横截面内的温度与热传导系数的关系,该温度随热传导系数的增大非线性减小,在一定的抽运功率条件下,热传导系数存在着一个最佳值。