基于微透镜阵列的光束积分系统的性能分析

为了提升高功率固体激光器抽运光束的均匀性,研究了成像型和非成像型光束积分系统光束匀化机理。从光斑尺寸、最大入射角及光斑均匀性三个方面,详细对比了两种积分系统的性能特点。分析表明,成像型光束积分系统不但具有更好的匀化效果,相比非成像型还降低了对半导体激光器(LD)光束准直的要求,并且可调整微透镜阵列间距实现光斑尺寸的改变,拓展了系统应用范围。经实验测试,在照明范围内LD阵列光束经成像型积分系统后光斑不均匀性小于10%。  

复眼透镜在激光二极管阵列光束整形中的应用

在回顾复眼透镜对单光束光源的均匀化机制基础上,分析了复眼透镜对激光二极管(LD)阵列光源的光束均匀化机制。即对子光束分割叠加破坏相似性,对所有分割叠加后的子光斑进行叠加获得均匀性。在此基础上,以抽运薄片或者板条激光器需要高功率密度的均匀抽运光为需求,设计了基于复眼透镜的LD阵列光束整形系统,并给出了其中复眼透镜和积分透镜这两个关键部件的结构形式和相关参数。最后根据所设计的复眼透镜LD光束整形系统搭建了相应的实验光路并测试了整形后光斑不均匀性,测试表明不均匀性为9.8%,验证了对复眼透镜LD阵列光束整形的分析。  

端面抽运复合结构板条介质热效应分析

通过对激光二极管端面抽运板条介质工作特点的分析,从热传导方程出发,对端面抽运、传导冷却的板条介质的温度场和热应力进行了理论计算.然后,基于LAS-CAD软件的有限元分析(FEA),分别对单一板条和复合板条的温度场和热应力分布进行了数值模拟.通过模拟结果可知,采用复合结构板条介质不仅大幅降低了晶体的温度值,减小了温度分布不均匀性,还大大降低了热应力,从而能有效地减轻了板条介质的热效应.  

高功率全固态激光器抽运耦合技术进展

综述了目前获得高功率激光输出的板条、薄片激光器以及运行于热容模式固体激光器抽运耦合方式的进展,分析了这几种固体激光器的抽运耦合技术路径,比较了各类抽运耦合方式在克服热效应方面的优缺点,展望了固体激光器抽运耦合技术的发展趋势.  

基于微透镜阵列光束均匀化的傅里叶分析

为了提高高功率固体激光器泵浦光束的均匀性,分析了成像型和衍射型微透镜阵列匀化光束的基本原理,基于菲涅尔衍射和傅里叶变换公式,推导出了微透镜阵列焦平面上光强分布的解析表达式,比较了两种光束微透镜阵列对光束匀化的效果。同时,研究了成像型微透镜阵列子透镜的相对孔径及微透镜阵列间距对光强分布的影响。结果表明,成像型微透镜阵列具有更好地匀化效果,且子透镜孔径是影响光束均匀性最主要的因素。  

基于像散曲面微透镜的半导体激光准直研究

为了实现半导体激光器的光束准直，分析了半导体激光器光束沿快、慢轴方向的准直原理。采用单个半导体激光器作为被准直单元，提出了基于像散曲面微透镜的半导体激光器光束准直方法。讨论了半导体激光器填充因子对像散曲面微透镜准直性能的影响。对填充因子0．5的半导体激光器进行模拟验证。准直后，快轴方向剩余发散角约为0．34°，慢轴方向剩余发散角约为2．69°。结果表明，像散曲面微透镜不但可以对高填充因子的半导体激光器光束进行准直，而且准直后出射光斑面积小。该研究为高功率半导体激光器堆栈光束的准直提供了可行性方案。  

大功率短波天线偏向开关使用技术探析

本文主要基于偏向开关的工作原理,并对使用技术流程进行必要的分析。就此设备操作规程和一般故障的分析及处理。  

梯度浓度掺杂复合板条抽运分布均匀性的分析

为了提高板条介质内抽运分布的均匀性,基于LD双端抽运Nd∶YAG陶瓷板条放大器设计方案,理论分析了端面抽运条件下,单一浓度掺杂和梯度浓度掺杂板条介质吸收的抽运功率密度分布情况。通过分析可知,对于单一浓度掺杂板条,会产生抽运效率与抽运吸收功率均匀性之间的相互制约问题,而采用梯度浓度掺杂板条介质,在较高的抽收效率情况下,抽运吸收功率分布更加均匀。结果表明,采用梯度浓度掺杂结构可以提高板条介质内抽运分布的均匀性。  

双光路合成系统的理论与仿真研究

为了研究双光路合成系统中的重要参量与远场光束合成效果的关系,采用理论计算与仿真验证相结合的方法,用ZEMAX软件对双光路合成系统进行了仿真.由理论计算结果与仿真结果比较可知,两者在光束重合程度、重合光斑半径上的相关数据基本吻合.结果表明,当双光路合成系统的参量选定时,利用这种理论计算方法可以很好地计算出远场光束的合成情况.这一结果为双光路合成系统中重要参量值的设置提供了很好的依据.  

双光路合成系统光束耦合精度研究

为了增加激光干扰系统对抗光电装备的种类,提出了一种高脉冲能量高重复频率混合型激光干扰方法,并介绍了这种激光干扰方法的核心部分一双光路合成系统的工作原理.在此基础上,分析了双光路合成系统中激光发散角、光束传输距离和出射面处光斑中心距离等重要参数与远场光束耦合精度的关系.利用ZEMAX软件对双光路合成系统进行了仿真,将理论分析结果与仿真结果进行比较,两者基本吻合,从而验证了这种理论分析方法的可行性.这一结果为双光路合成系统中重要参数值的设置提供了依据.