一种优化超稳光学腔的数值方法

为了降低超稳光学腔的振动敏感度,在综合考虑振动所导致的腔镜位移及转动后,定义了一个新的表征腔体振动敏感度的参量。采用有限元数值分析方法,用所定义的单一参量优化了一个典型的立式超稳光学腔。优化过程考虑了腔体端面直径、支撑孔位置和深度等关键几何参量。结果表明,优化后的腔体结构和支撑方式可以明显降低超稳腔对振动的敏感度,腔体稳定性比优化前提高1.5倍。该优化方法操作性强,能够有效提升超稳腔仿真和设计的效率。     

基于PDH技术的光学传递腔的锁定

要实现分子激光冷却,一般需要多束频率稳定的窄线宽激光。提出采用Pound-Drever-Hall(PDH)技术将冷却激光通过光学传递腔的方法锁定到铷原子饱和吸收稳频的半导体激光上,从而实现冷却激光线宽压窄和频率长时稳定的实验方案。设计并制作了法布里-珀罗(F-P)光学腔,建立了光学稳频系统,实现了光学腔到参考光源的锁定。     

基于相干包络解调的窄线宽测量算法研究

激光线宽对光学相干探测系统的探测范围、精度和噪声特性都有重要影响。为精确测量半导体激光器的线宽值,提出了通过解调短延时自外差的干涉谱来实现高精度窄激光线宽测量的新方法。搭建短延时的自外差干涉测量系统,得到半导体激光器的干涉谱,通过设计算法对干涉谱的相干包络进行解调,最终获得了严格的洛伦兹线型谱和相应的谱线宽度,通过理论分析、仿真和实验验证了该方法的可行性。该方法可以忽略因1/f频率噪声产生高斯展宽带来的影响,与传统线宽测量方法相比,该方法的测量结果更加精确。     

2μm波段DBR光纤激光器的超稳腔PDH稳频技术

报道一种可用于超稳腔Pound-Drever-Hall(PDH)稳频的2μm波段分布Bragg反射（DBR）光纤激光器及其频率锁定结果。该绝热封装的光纤激光器配备主动温度控制和压电陶瓷（PZT）频率调谐装置,可满足超稳腔PDH稳频应用。通过周期极化铌酸锂（PPLN）晶体倍频,采用PDH稳频技术将研制的1950 nm光纤激光器频率稳定到了1μm波段超稳腔频率参考上。针对DBR光纤激光器中PZT频率调谐机制只反馈调节腔长,容易在稳频过程中产生激光器跳模进而导致频率失锁的问题,笔者提出并演示了一种对DBR光纤谐振腔实施基于超稳腔频率参考的实时温度控制方案,并采用该方案实现了对DBR光纤激光器超过4周的长期频率锁定。该方案对于实现DBR光纤激光器的长期频率锁定具有较高的参考价值。     

离轴非稳腔导引光多光束干涉与远场图样研究

研究光腔内导引光的往返振荡物理过程与传播特性有助于理解、判断光腔的准直失调状态。离轴非稳腔作为一种兼具高提取效率与高光束质量的混合非稳腔,调腔导引光在离轴非稳腔中的振荡物理过程研究鲜有报道。通过理论计算与实验研究了导引光在离轴非稳腔内的多光束干涉过程及其远场传播特征,在实验中搭建了离轴非稳腔（X方向为平凹稳定腔,Y方向为共焦非稳腔）导引光研究装置,通过凹球面镜小孔注入波长为632.8 nm的基模高斯光束,开展了光腔准直与导引光远场图样研究,实验结果与计算结果吻合较好。计算与实验结果表明：离轴非稳腔的干涉图样与传统共焦非稳腔/稳定腔不同,调腔导引光在腔镜小孔注入处出现椭圆“水滴”状干涉图样,该图样亮度较高,可以用于判断光腔的准直状态。输出导引光的远场光斑在Y方向上是不同振荡阶次的亮核光斑,其中高阶次亮核光斑可用于指示红外激光的远场光斑位置。     

具有高斯横向分布的环形染料腔中带模型下的光学双稳性

利用带模型理论研究了环形腔染料激光器中的光学双稳性，使用了真实的高斯横模腔场分布．并将所得到的结果分别与使用平面波近似下的带模型结果以及单横模近似下的二能级模型结果进行了比较．     

负支离轴共焦非稳腔过量噪声的研究

为了解决条状负支离轴非稳腔输出线宽增宽的问题,分析非稳腔的主要两个参量有效菲涅耳数Neff和几何放大率M与输出模式的过量噪声因子K取值的函数关系,从负支腔的具体结构出发,采用经典波动方程的理论唯像的将过量噪声因子表示成输出平面横模分布的泛函,利用边界衍射波的方法将输出横模近似地解析表述成Neff和M的函数。利用该关系数值计算了K随Neff和M变化的情况。结果表明,K随Neff呈现准周期性变化,在Neffs+0.85处（s为正整数）呈现周期性峰值,输出线宽将被增宽到自然线宽的2000倍左右。该研究对分析非稳腔的输出损耗是有帮助的,并为实际激光器的设计提供了参考。     

超辐射发光二极管的应用

超辐射发光二极管(superlumineseent diode简称SLD)具有光谱宽、功率大等优点.作为一种特殊光源,SLD已经被广泛应用.简要介绍了SLD的主要特征,主要表征参数和发展现状,详细阐述了SLD在干涉式光纤陀螺仪、光学相干断层成像技术、波分复用技术、光时域反射仪、可调谐外腔激光器、光纤传感器和光纤测试等领域中的应用.     

测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的一种新方法

提出了一种测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的新方法。根据二次干涉自相关(IAC)包络比值对啁啾有很高灵敏度的特性,通过对IAC包络比值进行分析计算获得判断啁啾阶数的方法,并得到包络比值中央半宽与啁啾量值间的对应关系。采用IAC二次谐波检测系统对加浓染料激光器输出的脉冲进行测量,结果表明,被测超短激光脉冲含有平方啁啾,啁啾参数为0.80,实现了对超短激光脉冲啁啾阶数及量值测量。     

用于亚Hz量级线宽超稳激光频率噪声评估的高准确度低噪声频率电压转换器研制

超稳激光的频率噪声是评估超稳激光性能的一个重要指标,一般均需要借助频率电压转换装置将频率噪声转换为电压噪声来测量.目前市场上现有的频压转换芯片适用于工业控制领域,不能满足评估超稳激光所需的低噪声、高输入频率以及大带宽的需求.本文基于锁相环技术设计了 一种准确度高、附加噪声低的频率电压转换器,介绍了其工作原理,并对其转换...     

稳定的特高阻电阻器的研制

介绍一种体积小、性能稳定的特高阻电阻器的研制过程及其性能。电阻器阻值范围 :1～ 10 0 GΩ ;αR:(- 40～ - 90 0 )× 10 - 6 ℃ - 1 ;体积 :5 mm× 12 mm× 2 mm。     

原子介质诱导的纠缠

提出了一个利用原子介质在光机械系统中产生纠缠的方案。研究结果表明，当腔场和原子介质间的耦合系数取合适值时，腔场和动镜，镜子与原子，以及腔场和原子之间都是纠缠的。此外，文章考虑了腔场耗散效应，并给出用“logarithmic negativity”去度量系统纠缠的数值解。     

稳腔固体激光器光束参量的研究

定义了适用于多模固体激光器的光束质量参量,理论和实验结果表明,定义的光束参量的变换遵循ABCD法则,通过成像系统后保持不变。     

超长跨距光传输技术研究

超长跨距光传输系统具有结构简单,无需建立有源中继站,维护成本低等特点,因此具有高性价比,是长站距之间通信和特殊场合建网的有效解决方案.文章介绍了超长跨距光传输系统,总结了主要几类传输方案,并对系统涉及的关键技术及其研究进展予以分析,探讨了超长跨距系统的应用前景.     

Compact and stable electroabsorption optical modulator modules

Very compact electroabsorption optical modulator modules that demonstrate high coupling efficiency and high stability have been developed. The modules show very good potential such as an insertion loss as low as 5 dB, or ultrahigh speed modulation of up to 46 GHz. The module fabrication techniques are also applicable to other optical devices that require fiber connections at both facets     

垂直腔半导体光放大器带宽特性研究

为了研究垂直腔半导体光放大器(vertical cavity semiconductor optical amplifiers,VCSOA)中抽运光功率、分布布喇格反射镜(distributed Bragger reflector,DBR)周期数以及输入信号强度对其带宽特性的影响,采用传输矩阵法进行了数值模拟。计算模型中考虑了载流子和光强沿纵向的分布,以及腔内介质折射率的不均匀性对光波传输的影响。得到的结果与文献中的结论符合较好。结果表明,提高VCSOAs的抽运水平可以增大其峰值增益,同时会缩小其增益带宽;减小DBR周期数可以获得更大的增益带宽积。另外,输入光信号强度对VCSOA带宽的大小也有较大的影响。     

世界超级电容器发展动态

超级电容器又称超大容量电容器、金电容、黄金电容、储能电容、法拉电容、电化学电容器或双电层电容器（英文名称为EDLc,即Electric DoubleLayer Capacitors）,是靠极化电解液来存储电能的新型电化学装置。它是近十几年随着材料科学的突破而出现的新型功率型储能元件,其批量生产不过几年时间。     

非共振环形腔的热稳性

一、引言 Siegman早在1973年就从理论上研,究了非共振环形腔(ARR)的基本性质并且指出了各种可能的用途,后来ARR又在碰撞脉冲锁模技术中获得了重要应用。我们在[2]中分析了用于碰撞脉冲锁模(CPM)的非共振环形腔的稳定性和模参数等问题,并指出目前使用的各种类型非共振环形腔总可以归结为简单的两镜腔和多元件腔两大类型来处理另一方面,由于CPM可以超阈值运转,因此有必要考虑在高功率泵浦下激光介质的热透镜效应和非共振环形腔的热稳性等问题,对含有多个透镜复杂腔的热稳性,通常是用化为热厚透镜的方法来处理,但迄今的计算都是假定热厚透镜的主距h_l不随热焦距而变化,以避开数学处理的复杂性。理论分析和实验结果都表明,这一假设只在低热扰动情况下成立。实际上,如果针对具体物理问题,使用一些变换技巧来简化数学计算,这一问题的严格求解是可能的。本文用等价腔的概念,对含热透镜非共振环形腔的模参数和热稳条件用多种方法作了计算,并对所得结果作了分析和比较。本文的计算方法和所得结果对在高功率、高重复频率泵浦条件下ARR腔参数的选取有参考意义。     

关于不稳定腔模的稳定性

本文对不稳定腔光线模的稳定性进行了讨论。证明了几何光学近似解中的会聚波,不是腔的稳定模。只有发散球面波才是唯一稳定解。