重复率脉冲掺钕磷酸盐激光玻璃系列

研制了三种具有高受激发射截面、热光稳定的磷酸盐激光玻璃.给出主要光谱参数和激光性能.该玻璃已获应用.     

掺钕材料激光终态能级寿命测量

介绍了目前测量掺钕材料激光终态能级寿命的三种方法,通过对三种测量方法比较,采用间接法测量激光终态能级寿命相对简单易行。     

杂质对掺钕磷酸盐激光玻璃光谱性质的影响

综述了过渡金属杂质（Cu,Fe）和稀土杂质（Dy,Pr,Sm,Ce）对掺钕磷酸盐激光玻璃吸收损耗及Nd^3＋荧光猝灭影响的研究状况。     

高钕浓度磷酸盐激光玻璃的研究

研制了Li_2O-Nd_2O_3-La_2O_3和R_2O-RO-Nd_2O_3两种系统的高钕浓度磷酸盐激光玻璃,并测定了它们的物理化学、光谱性质和激光特性.制成(?)4×60mm激光棒,输入32J时,输出448mJ.     

掺钕无机惰性液体激光技术研究

为了研究掺钕无机惰性液体的配制、光谱和激光特性,采用实验研究的方法,在实验室制备了无机惰性液体激光增益介质Nd-POCl3-SnO2,测试了其抽运吸收和荧光特性;采用氙灯抽运和行波放大的方法实验研究了该液体的增益特性,并进行了初步的自由振荡出光实验。得到了性质稳定的掺钕无机惰性液体,利用该液体作为增益介质的放大器获得了1%/cm的增益系数,激光器实验则获得了中心波长为1051nm、脉宽为83.33μs的自由振荡激光输出。结果表明,掺钕无机惰性液体的配制的必要措施是干燥条件的保证,同时Lewis酸和掺钕浓度对于液体的荧光寿命也起到限制作用,该液体增益介质的光谱特性接近激光钕玻璃,单脉冲工作条件下可以得到稳定的激光输出。     

采用显微荧光法研究掺钕磷酸盐激光玻璃的亚表面缺陷

针对具有多波段强吸收和发光特点的N31和N41型掺钕磷酸盐激光玻璃,选取罗丹明6G(R6G)作为荧光标记物,它的激发和发光分别避开了钕离子吸收和发光,在宽场显微镜下实现了对磷酸盐玻璃亚表面缺陷(SSD)的高灵敏度二维观测。与光学显微观测的结果对比,证明所观测到的缺陷属于亚表面缺陷。根据R6G显微荧光观测的结果,分析了亚表面裂纹在抛光过程中的演变情况。结果表明在磷酸盐玻璃中比较难去除的亚表面缺陷是处于缺陷层中位置较深的Median型裂纹末端的月牙形缺陷。它们可能对入射光场具有较强的调制,引发表面激光损伤的可能性相对较大。     

掺钕磷酸盐玻璃的小信号增益性能

测试了应用于神光Ⅱ系列装置93片N31型钕玻璃的小信号增益系数。结果表明,Nd2O3质量分数为2.2%的钕玻璃平均小信号增益系数为0.0387 cm-1,Nd2O3质量分数为3.0%的钕玻璃平均小信号增益系数为0.0416 cm-1,两种浓度的钕玻璃不同样品间小信号增益系数的起伏范围分别为0.86%和0.76%。根据所测定的增益值,表明N31型钕玻璃的增益起伏符合神光Ⅱ系列装置要求,为实现该装置中每一路增益性能的平衡提供了有力保障,也为今后对更大尺寸钕玻璃增益性质的控制提供了经验。     

高增益二极管泵浦固体激光放大器

对高增益二极管泵浦固体激光放大器进行了设计,在输入脉冲峰值功率为１～１０００Ｗ级、脉宽为１０～３０ｎｓ的条件下,利用８０８ｎｍ半导体泵浦源对一种新型几何结构的固体增益介质进行泵浦,实现１００ｍＪ级的脉冲能量输出。     

宽频带掺钕硅玻璃调Q振荡器

采用二片小峰简并型共振反射器作为硅玻璃振荡器的耦合输出镜,利用其反射调制包络特性,实现了带宽10.0nm以上的激光输出,实验研究了宽带输出特性。     

基于超材料的高增益高方向性天线

分别将创新设计的两层"格子"型超材料单元加载于同轴馈电微带天线的正上方,利用其零折射率效应聚拢电磁波;将π型超材料单元加载于天线基板,利用超材料的禁带效应抑制天线后向波。分别对两种优化方法进行实验对比分析,最后综合两种方法设计出一款高方向性、高增益的微带天线。结合仿真实验与实物测试结果验证了理论的正确性。综合设计的新型微带天线与传统天线相比,增益为8.94 d B,增加了3.03 d B,提高了51.27%,方向性系数为10.69 d B,增加了3.51 d B,提高了48.89%,达到了设计实验的目标。     

高增益激光的饱和效应和最佳输出耦合

本文在均匀和非均匀谱线加宽情况下,计算了高增益介质在不同小信号增益系数和吸收系数下的激光输出特性,并讨论了饱和效应和最佳输出耦合。     

掺钕氟化物玻璃光纤的实验研究

测试了掺钕氟化物玻璃光纤的受激幅射谱特性，给出了相应的１．３微米光辐射的理论模型。通过吸收谱测量，讨论了使用半导体短波长激光管泵浦，实现１．３微米光放大的可能性。     

超材料加载的高增益Vivaldi天线

文中研究了一款超宽带对拓式Vivaldi 天线。为了提高其增益,设计了一款具有非谐振式特性的超宽带人工电磁超材料单元,将此单元与对拓式Vivaldi 天线集成后,可以在不影响天线效率及回波损耗的特性下提高天线增益,实测最高可提高2.5 dB。天线尺寸为0. 925 0λ×0. 650 0λ×0. 008 3λ,实测阻抗带宽为2.5 GHz~20.0 GHz,可达8个倍频程,在15 GHz 时实测增益可达到9.56 dBi。天线实测与仿真结果基本吻合。在主要工作频带内,天线呈现较好的定向辐射效果,可应用于电磁兼容测试、探地雷达测试、超宽带无线传输系统、微波脑检测系统等领域。     

上海光机所掺铥双包层碲酸盐玻璃光纤获得2μm 1.12W激光输出

2010年7月,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心胡丽丽研究员、张军杰研究员课题组承担的科技部863项目2007AA03Z441“2μm稀土掺杂激光玻璃光纤研制项目”工作取得突破性进展。该研究组利用自行研制的铥单掺双包层碲酸盐玻璃光纤,首次实现800nmLD泵浦下－2μm瓦级激光输出,输出功率达到1.12W,创造了目前碲酸盐玻璃光纤中－2μm激光输出的最高纪录。     

玻璃材料激光加工技术的研究进展

玻璃材料因其优良、独特的理化性能在半导体、微流控芯片、微机电系统、光通讯及光存储等新兴领域有广泛的应用.激光技术作为一种新型非接触加工方法,可以对玻璃材料表面或其内部进行高精度、高效率的微加工,在玻璃材料加工领域展现出巨大潜力.归纳了激光刻蚀、激光打孔、激光焊接及激光制备功能结构4种典型的激光加工玻璃工艺的基本原理及关...     

掺镱硼酸盐和磷酸盐激光玻璃的研究

制备了掺Yb∶硼酸盐和Yb∶磷酸盐玻璃 ,并研究了它们的玻璃物理性质和光谱性质。掺Yb∶磷酸盐玻璃的热机械性质优于掺Yb∶硼酸盐玻璃。掺Yb∶硼酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为 0 5 3× 10 -2 0 cm2 和 0 85ms。掺Yb∶磷酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为 0 4 5× 10 -2 0 cm2 和 1 8ms。作为激光材料 ,掺Yb∶磷酸盐玻璃的综合性能优于掺Yb∶硼酸盐玻璃。用钛宝石激光器抽运Yb∶硼酸盐玻璃实现 8mW准连续激光输出。用波长为 976nm ,6W的LD抽运Yb∶磷酸盐玻璃获得了 6 2mW的连续激光输出 ,其斜率效率为 4 4 %。     

基于超材料的低频高增益阵列天线研究

基于超材料表面设计了一种工作在P 波段的高增益阵列天线,文中设计的天线单元采用全金属Vivaldi 形式,可工作在200 MHz ～2 GHz。天线排布为一维E 面阵列,下方置有反射板。为提升天线增益,采用在天线上方加载超材料层的方式。使用HFSS 对天线进行仿真。仿真表明:通过加载超材料层的方法,可以在不增加天线物理面积的情况下,使其在200 MHz ～600 MHz 的增益得到提升,最大可达2. 7 dB,且有源驻波变化不大,在工作频段内仍小于2。该技术为低频天线阵列的增益提升提供了一种全新的思路。