Yb3+:Na5Bi(WO4)2(MoO4)2多晶料的制备与性能表征

采用高温固相反应合成了混酸盐多晶材料Yb3+:Na5Bi(WO4)2(MoO4)2.利用X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(DSC-TG)、红外光谱仪和荧光光谱仪等分析测试技术,对多晶材料Yb3+:Na5Bi(WO4)2(MoO4)2的结构与光谱性能进行了研究,研究发现:新相属于四方晶系,空间群为I41/a(88),熔点约为930 ℃,吸收带宽为83 nm,发射中心波长为1006 nm,发射带宽为50 nm,荧光寿命为589.03 μs.     

LD泵浦Nd:GdVO4蓝光激光器动态热稳定腔设计

为了提高Nd:GdVO4晶体直腔式蓝光激光器的热稳定性,本文在分析了端面泵浦情况下Nd:GdVO4(酸钆)晶体的热透镜效应,着重讨论了447衄蓝光激光器的输出功率波动与热透镜焦距之间的关系.与此为依据,在传统基模动态稳定腔设计方法基础上加以改进,借助MATLAB数学软件及Matrix Laser谐振腔设计软件,通过对谐振腔腔长、输入和输出镜曲率半径及腔内各个元件所处位置等参数进行优化.通过模拟及实验结果证明按此方法所设计的谐振腔具有良好的动态热稳定性.     

水热法KTP在355nm紫外激光器中的应用研究

使用水热法KTP晶体实现了355nm紫外激光输出。实验中采用声光调Q技术,选用模体值大的V形谐振腔结构,对激光二极管(LD)侧抽运Nd…YAG模块产生的基波,分别利用水热法KTP晶体二倍频、LBO晶体三倍频,获得了高功率、高光束质量的355nm紫外激光输出。当抽运功率为93.09W,重复频率为4.9kHz时,获得4.133W的紫外355nm激光输出,光-光转换效率为4.44%。     

基于Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体的高峰值功率短脉冲激光器

采用Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高峰值功率的1 029 nm短脉冲激光。研究了泵浦功率和初始透过率对脉冲性能的影响及作用机制,对比发现初始透过率为85%的键合晶体,脉冲性能最好,在7.2 W泵浦功率下,脉宽短至3.14 ns,峰值功率高达87 kW。另外还研究了输出光谱随功率的变化规律,发现晶体具有较好的热学性能。这表明,与无掺杂的同基质晶体键合或者降低可饱和吸收体的初始透过率,都有助于获取高峰值功率的短脉冲激光输出。     

空间光通信视音频同步无线传输技术研究

设计并演示一个可实现视音频信号同步无线传输的自由空间光通信系统。该系统包括信号发生、调制和接收模块。对由信号发生模块输出的视音频信号进行时分复用(TDM),复用信号以电信号形式作用于声光调制器(AOM)并将其加载于入射到AOM的激光束上,AOM输出调制光信号,最后接收模块还原出视音频信号。整个通信系统带宽为6.7 MHz,通过电-光-电转换过程,将时分复用和声光调制相结合实现了视音频信号同步无线传输。本系统针对具体工作环境,自建核心电路:时分复用/解复用电路和输出光端机电路,采用单片机调控输出信号质量。实验证明该系统具备成本低廉、实用性强和灵活性高等优点,为监控系统、应急通信等应用场合提供一种简易有效的视音频信号同步无线传输方案。     

掺钕激光晶体双波长振荡条件的理论研究

阐述了具有双下能级四能级结构的激光介质产生双波长激光的原理,介绍了二镜腔内两个波长同时振荡所要满足的阈值公式,数值计算发现空间烧孔效应的存在使阈值条件从一条曲线拓宽为一个区域,使两个波长更容易同时起振。然后,计算了激光晶体长度和泵浦功率对双波长阈值条件的影响,结果发现在增益饱和前晶体越长,泵浦功率越高,越容易出现双波长激光。最后,计算了几种常用掺钕激光晶体的双波长阈值曲线,对比发现Nd:YAP晶体由于具有两个相近的发射截面而更适合于产生双波长激光。     

基于iPLS和SiPLS算法的人体血清胆红素含量的可见-近红外光谱建模

为了建立血清胆红素(BR,bilirubin)样品总胆红素 (TBIL) 、直接胆红素(DBIL)和间接胆红素(IBIL)近红外(NIR)光谱分析最优模型,利 用可见-NIR透射光谱技术与间隔偏最小二乘法(iPLS)及协合区间偏最小二乘法(SiPLS)算法 相结合对建模区域进行优 选,实现血清光谱特征波段选择,建立光谱与血清BR成分之间的定量预测模型,以均方根误 差(RMSE)作为模型 评价标准。结果表明:SiPLS模型效果更佳,TBIL、DBIL和IBIL的最优 建模波长范围分别为400~536nm、1366~1502 nm和2324~2460nm,400~502nm、608~710nm和1644~1746nm,400~502nm和1746~1848nm; 3种BR最优预测模型的RMSE分别为0.598、0.207和0.386μm ol/L; 波段优选对提高预测结果的准确性有重要的意义;采用SiPLS建立TBIL、DBIL和IBIL定量分 析模 型,不仅可以提高模型的预测精度,而且克服了iPLS单一区间建模的缺点,优选出的特征谱 区还可为设计小型专用光谱分析仪器提供依据。     

基于447nm蓝光激光器基模热稳腔的设计与实验

在基模热稳腔实现条件的基础上,借助于计算机软件辅助,设计出一种用于实现447nm蓝光激光器基模热稳定输出的谐振腔。并采用大功率激光二极管侧面抽运方式,利用Nd∶YAP晶体作为增益介质,选用Ⅰ类角度匹配LBO和Ⅱ类角度匹配KTP分别进行腔内倍频与和频,实现了447nm蓝光的基模热稳定输出,获得了83.5mW的连续稳定输出,输出功率稳定度为1.5%。     

基于Yb∶YAG/Cr~(4+)∶YAG/YAG键合晶体的被动调Q激光器

为了研究键合晶体在被动调Q激光器上的应用优势,采用Yb∶YAG/Cr~(4+)∶YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高效的1 030nm和515nm脉冲激光。实验研究了泵浦功率和初始透过率T0对各项激光性能的影响,结果在T0=95%时得到了平均功率为1.97 W的1 030nm激光,对应33%的斜效率,而当T0=85%时输出的1 030nm脉冲峰值功率高达87kW,脉冲宽度低至3.14ns。另外在与LBO的倍频实验中,用T0=90%的键合晶体获得了较高的绿光输出功率634mW,对应11.2%的斜效率和15ns的脉冲宽度。最后还研究了光谱的红移和输出镜的漏光现象,找出进一步提高绿光功率的方法。