激光二极管抽运的自拉曼Nd∶YVO_4激光器

研究了激光二极管(LD)抽运的自拉曼Nd∶YVO4调Q激光器的特性。Nd∶YVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体,通过声光调Q技术,产生了1176 nm的拉曼激光。测量了平均输出功率、脉冲宽度和单脉冲能量随抽运功率和脉冲重复率的变化。典型的1064 nm基频光和1176 nm拉曼光脉冲的脉冲宽度分别为26.3 ns和9.0 ns。在脉冲重复率为20 kHz,抽运功率为8.46 W时,产生了平均功率为0.384 W的1176 nm光的输出,光-光转换效率为4.54%。使用速率方程对自拉曼Nd∶YVO4调Q激光器特性进行了理论研究,把脉冲重复率为10 kHz,20 kHz,30 kHz时拉曼光单脉冲能量和脉冲宽度的实验值与理论值进行了比较,结果基本相符。     

U-shaped micro-groove fiber based on femtosecond laser processing for humidity sensing

A novel optical fiber sensor with a U-shaped micro-groove structure ablated by femtosecond laser on single-mode fiber for measuring air relative humidity (RH) is reported in this paper. In order to improve the accuracy of sensor, a graphene oxide (GO)/polyvinyl alcohol (PVA) composite film is coated on the surface of micro-groove structure. In the U-shaped micro-groove structure, the remaining core and micro-cavity in the micro-groove make up two major optical propagation paths, forming a Mach-Zehnder interferometer (MZI). The sensor has a good linear response within the RH range of 30%—85%, and the maximum sensitivity can reach 0.638 1 nm/%RH. The effect of temperature on the overall performance of the humidity sensor is also investigated. As a new type of all-fiber device, the sensor shows excellent sensitivity and stability.     

铕配合物双光子吸收诱导荧光的研究

在合成的一类三元离子缔合型铕配合物Eu(tta)4•DEASP中,阳离子基团DEASP做为铕离子的双光子敏化剂,将铕离子的双光子激发波长拓展至生物光学窗口的长波波段1.06 μm。在此基础上合成出一系列DEASP的衍生物,研究阳离子基团的推拉电子能力对于配合物双光子敏化效率的作用机制。通过改变阳离子基团的端基结构可以有效提高双光子敏化效率,有望获得1.06 μm高效双光子吸收诱导荧光的铕荧光探针。     

Impact of the dielectric duty factor on magnetic resonance in Ag-SiO2-Ag magnetic absorber

Magnetic absorber in optical frequency can be fulfilled through metamaterials designing. Therein, magnetic resonance in metal-dielectric-metal metasurfaces can be manipulated conveniently, and studying the parameters impacts is the primary for applications. In this work, through changing the grating width and the thickness of silica, the magnetic resonance modes have been studied, the conditions of the phase change zone from magnetic resonance(MR) to Fabry-Pérot(FP) are given out in Ag-SiO₂-Ag grating magnetic metasurfaces. The results indicate that the MR mode in metal-dielectric-metal configuration is mainly decided on the dielectric duty factor other than the sole behaviors of the thickness of dielectric and size of nanostructures. The physical mechanism is elucidated through simulated electromagnetic field distributions using finite difference time domain(FDTD) solution, and numerical analysis of effective refraction index of Ag-SiO₂-Ag magnetic metasurfaces. This study may prompt development of metamaterials in basic research in condensed physics and in optical devices applications.     

Rochon棱镜反向使用消光比

为了研究Rochon棱镜反向使用消光比特性,采用分析棱镜胶合剂中光弹效应的方法,对Rochon棱镜正、反向使用时消光比进行了分析,并设计了实验,从理论和实验上对平行光反向通过Rochon棱镜时消光比下降的原因进行了研究。结果表明,当平行光正向通过Rochon棱镜时,消光比为1.14×10-5;反向通过时,消光比为2.93×10-3;反向通过加上λ/4波片后,消光比为5.72×10-5;准直光束反向通过Rochon棱镜时,由于胶合剂中的光弹效应的存在,使得传播方向不改变的一束光的消光比下降,验证了理论分析的正确性。该结果可为Rochon棱镜的设计制作和正确使用提供必要的参考。     

对内腔拉曼黄光激光器谱线提取的石英晶体旋光滤波器

针对内腔拉曼黄光激光器谱线中存在拉曼激光的实际情况,依据石英晶体的旋光色散特性,利用石英晶体和起偏棱镜的组合,设计了一种用于内腔拉曼黄光激光器590 nm谱线提取的石英晶体旋光滤波器.利用Müller矩阵和Stokes参量对旋光滤波器的滤波设计原理进行了分析;以内腔拉曼黄光激光器作为光源,利用AQ-6315A型光谱仪对旋光滤波器的滤波效果进行了测试.测试结果表明,滤波后出射光中已显示不出波长1180 nm激光的存在,从而保证了倍频激光590 nm的纯度.这种旋光滤波器体积较小,且不改变光的原传播方向,是一种适用于倍频激光的滤波器.     

计算"Top-hat"端面抽运晶体热透镜焦距的改进方法

在激光二极管(LD)端面抽运的固体激光器中,热效应是设计中必须考虑的重要参量之一。研究激光工作物质内热效应的最方便的方法是等效热透镜(TL)法。前人给出的公式算出的热透镜焦距比实验值小。针对“Top-hat”抽运光,在找出了导致计算值与实验值差距的原因后,给出了能够得出更为精确热透镜焦距值的改进方法,并进行了数值计算,根据计算结果给出了拟合方程。研究结果显示,热透镜焦距不仅仅是抽运功率的函数,还是激光半径与抽运光半径比的函数,并且在激光和抽运光半径大致相当的时候,热透镜焦距大约是原来公式计算值的1.6倍。在相同的抽运条件下,热效应造成的衍射损耗同用原来热透镜焦距计算的结果相比要小很多,同样和激光半径、抽运光半径有关。实验证明新理论比旧理论更接近实验结果。     

外腔式KGd(WO4)2 Raman激光器的输出特性研究

研究了外腔式KGd（WO4）2 Raman激光器在红外纳秒脉冲抽运下的输出特性，通过改变KGd（WO4）2晶体的方位，实验得到了1159nm、1178nm、1272nm和1317nm 4个波长的红外Raman激光输出。波长为1159nm和1178nm的一阶Stokes脉冲的最大输出能量分别为23．9mJ和19．2mJ，相应的转换效率分别为34．8％和28％；波长为1272nm和1317nm的二阶Stokes脉冲的最大输出能量分别为17．6mJ和15．2mJ，相应的转换效率分别为28．1％和22．7％。     

激光二极管抽运的自拉曼Nd:YVO4激光器

研究了激光二极管（LD）抽运的白拉曼Nd：YVO4调Q激光器的特性。Nd：YVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体，通过声光调Q技术，产生了1176nm的拉曼激光。测量了平均输出功率、脉冲宽度和单脉冲能量随抽运功率和脉冲重复率的变化。典型的1064nm基频光和1176nm拉曼光脉冲的脉冲宽度分别为26．3ns和9．0ns。在脉冲重复率为20kHz，抽运功率为8．46W时，产生了平均功率为0．384W的1176nm光的输出，光-光转换效率为4．54％。使用速率方程对白拉曼Nd：YVO4调Q激光器特性进行了理论研究，把脉冲重复率为10kHz，20kHz，30kHz时拉曼光单脉冲能量和脉冲宽度的实验值与理论值进行了比较，结果基本相符。     

90°分束偏光镜视场角内的分束角和光强分束比

从理论上分析了非偏振光经过了90°分束偏光镜后,在视场角内,o、e光的光强分束比和分束角随入射角变化的关系,并进行了实验验证。结果表明:在误差所允许的范围内,实验所测的光强分束比和分束角随入射角的变化与理论计算是一致的。