抽运染料激光主振荡-功率放大链的固体激光脉冲时序控制

对于多台固体激光器抽运的脉冲染料激光主振荡-功率放大(MOPA)链,在放大器中,抽运激光与染料种子激光不仅在空间上要求匹配,而且激光脉冲在时间上也要求匹配。为此,提出了进行激光脉冲时序的控制方法。该方法采用光纤、光开关和随机重复采样等技术实现快速激光脉冲的计算机数据采集。根据实验,抽运和染料激光脉冲的时间匹配最好时,它们的峰值几乎是重合的,由此提出以脉冲峰值处作为延迟时间的测量点来排除脉宽变化的影响,以及采用二次多项式曲线拟合的数据处理技术来排除峰值处延迟时间的测量干扰,实现抽运激光脉冲时序纳秒级的测量和闭环控制。控制系统的手动单步控制误差和延迟时间测量误差小于±0.2 ns,闭环控制精度可达±1 ns。     

用于激光脉冲整形的电脉冲产生技术

介绍了一种用于激光脉冲整形的超宽带脉冲产生方法.电路中利用阶跃恢复二极管(SRD)载流子可控、截止速度快的特点,采用对阶跃恢复二极管进行串并联相结合的方法设计了超宽带脉冲产生电路.给出了实际电路的测试结果,并且对实验结果在物理层面上进行了理论分析,实验结果与理论分析结果吻合.此脉冲产生电路可输出幅度约10V,脉冲宽度约...     

一种单次精密时序电脉冲的产生方法

单次精密时序电脉冲系统是大型固体激光装置的神经中枢,大型固体激光装置需要数百路单次精密定时触发电脉冲来控制激光的运行和诊断。在一次发射周期,全装置需要的电脉冲时序持续2s以上,要求电脉冲相互间时间抖动小于100ps。因此提出了一种单次精密时序电脉冲的产生方法,按此方法研制出的多路时序触发系统已经成功应用在大型激光装置上。     

Ramsey-CPT原子频标的高性能小型脉冲微波源研究

根据Ramsey-CPT原子频标对脉冲微波源高性能小型化的要求,采用直接数字频率合成器（DDS）激励锁相环频率合成器,再结合可编程数字功率衰减器和阻抗匹配电路,从而实现具有高稳定度、高分辨率、快跳频速度、低相位噪声、小体积、小步长扫描的脉冲微波源。比较应用于Ramsey-CPT原子频标的脉冲微波源方案,介绍脉冲微波源的基本原理,简述其具体实现方法,并通过仿真优化得到最佳的输出性能。实现的脉冲微波源具有优良的技术性能,进一步提高了Ramsey-CPT原子频标输出频率的性能。同时,达到了设计小型化的要求,有利于Ramsey-CPT原子频标的便携式应用。     

短脉冲激光微孔制备的双脉冲方法研究

为了提高纳秒短脉冲激光微孔制备的加工效率,采用了一种新颖的双脉冲方法。通过时域脉冲塑形将调Q激光器产生的普通纳秒脉冲变换为具有几十纳秒脉冲时间间隔的双脉冲序列。使用这种双脉冲序列对不锈钢试件进行打孔实验,与传统单脉冲打孔结果对比发现,在一定条件下双脉冲序列能将打孔烧蚀率提高一个数量级以上。实验中研究了脉冲能量、重复频率以及环境气体压力对双脉冲序列烧蚀率的影响,并将脉冲烧蚀率提高的原因归结为材料预加热、材料溶液的加速以及瞬时准真空环境,对各种机制分别进行了讨论。结果表明,采用双脉冲方法替代普通单脉冲进行金属打孔,可以在相同能量密度,相同脉冲重复频率的情况下大幅度提高脉冲烧蚀率,为高效激光微孔制备提供了新方法。     

多通道升降沿产生激光驱动器超窄脉冲新方法

应用于不同领域的超窄脉冲激光驱动器要求输入脉冲宽度极窄,并且大范围内可调。传统的模拟器件可调性差难以满足要求,数字器件例如专用集成电路(ASIC)尽管脉冲宽度可以实现超窄输出,但是大范围内可调不易满足,并且存在可扩展性差,价格昂贵等特点,同样不利于推广。现场可编程门阵列(FPGA)程控性好,因此在脉冲激光驱动器中的数字脉冲源得到了很好的应用,但是传统的计数方法只能实现脉宽为时钟周期倍数的脉冲输出,因此只能应用于对窄脉宽要求不高的情形。为解决上述问题,本文基于FPGA设计了一种应用于超窄脉冲激光驱动器,在50 MHz时钟频率下利用锁相环倍频成多个通道的基准时钟,并分别利用上升下降沿计数器进行计数,再经不同逻辑运算输出的数字脉冲产生方法。最终的数字电路可以产生脉宽2～50 ns,步长1 ns可调,重复频率1 Hz～1 MHz的数字脉冲信号。最后分析了在高精度锁相环等硬件条件满足的情况下,该方法可以实现亚纳秒脉宽和步长的数字脉冲信号输出,因此具备了很好的可拓展性和前景。     

一种高性能的新型脉冲激光电源

介绍了一种高性能、用于中小功率脉冲激光器的新型开关电源,它采用Cuk变换器作为主电路的拓扑.文章分析了主电路和控制电路的工作原理,给出了测试结果.与传统电路相比,电源具有结构简单,性能优异,使用元器件少,价格低廉等优点.     

脉冲激光的非相干合成技术研究

为了实现高功率、高光束质量的激光输出,采用脉冲激光同步延时控制技术,将多束脉冲激光按时序合成一束脉冲激光,可用于产生大功率激光源。利用所设计的激光脉冲同步延时控制器,控制各个激光脉冲的时序,使按时序输出的多路激光脉冲依次通过光束合成装置,在空间合成为一束。在实验中将3束脉冲激光束合成,合成效率达到95.8%。结果表明,合束后的脉冲激光功率基本等于各束光相加的总和,同时保持了较好的光束质量。     

一种用于激光蒸发产生团簇束的高速脉冲气阀

报道一种双线圈弹簧结构脉冲气阀的成功研制。产生的气体脉冲宽度（ＦＷＨＭ）小于２００μｓ，在不加Ｓｋｉｍｍｅｒ时气体脉冲峰值强度为２×１０２２ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｓｒ·ｓ。气阀的主要性能与国外用激光蒸发／分子束技术产生簇束的有代表性的实验室所用的同类气阀相比并不逊色。