热透镜效应对谐振腔稳定性影响研究

根据激光腔的矩阵理论和稳定条件,分析了热透镜效应对不同类型谐振腔稳定性的影响,推导了谐振腔稳定区域对应光焦度的边界值与激光棒位置的关系.是对于一个确定腔型的谐振腔,在热透镜效应的作用下,腔型可能会发生变化,存在两个或两个以上光焦度区域,在这些区域中,谐振腔保持原腔型,可以根据泵浦的情况,选择合适的腔参数,以避免热透镜效...     

具有热透镜效应的LD端面泵浦Z型谐振腔稳区的研究

本文利用一种新方法研究了具有热透镜效应的LD端面泵浦Z型谐振腔的稳区。     

卫星摄动对地面站天线指向精度的影响

本文根据卫星在同步轨道上摄动的规律,运用三角学方法分析了摄动对地面站天线指向精度的影响,并且给出了通过“APPLE-ⅡE”型微机计算的、不同口径的天线在C波段和K波段增益损失量的若干结果。     

自聚焦透镜与倍频晶体构成的激光谐振腔

根据自聚焦透镜折射率的分布特性，对其成像原理进行了讨论。将用来耦合泵浦光的自矛焦透镜的一个端面加工成凹面并镀高反介质膜，与倍频晶体出射端面构成平-凹型全固态倍频激光谐振腔。这种激光器谐振腔结构简单、体积小、易于谐振、输出倍频激光效率高并且功率稳定。     

固体激光器腔型结构对热透镜焦距测量的影响

热透镜效应对固体激光器的性能影响很大,准确测量热透镜焦距对固体激光系统的设计有重要意义。考虑热致双折射效应,利用等效谐振腔的g参数坐标图进行分析,推导了三种不同腔型结构下径向热透镜焦距和切向热透镜焦距系数的计算方法,分析并得出了测量热透镜焦距系数所需的腔型结构。实验采用Nd∶YAG作为激光晶体,三组激光二极管互呈120°侧向抽运。实验结果表明,在非对称平-平腔中,当激光晶体相对于两面腔镜位置不同时,谐振腔输出功率会出现不同的变化趋势,测量出径向热透镜系数为31.76 m.W和切向热透镜系数为42.26 m.W。实验验证了理论分析的正确性。     

面天线结构动态误差对指向精度的影响

对影响系统指向精度的结构因素做了分析,给出了圆抛物面天线结构动态误差对波束方向影响的计算方法,完善了系统指向精度的计算方法。以50m口径射电望远镜为例做了计算,计算结果为望远镜的结构设计提供了指导。     

激光谐振腔研究的一些新进展

本文介绍了固体激光谐振腔研究所取得的某些新进展。     

一种改良的非稳腔热透镜焦距测量方法

提出了一种改良的非稳腔热透镜测量方法,采用此方法对Nd：YAG连续激光器临界稳定点的输出功率进行测量,计算得到Nd：YAG晶体连续工作模式下的有效热透镜焦距,同时对主动调Q Nd：YAG激光器进行实验,采用改良非稳腔方法测量了主动调Q Nd：YAG激光器的热透镜的焦距。连续和调Q工作模式下的热透镜焦距实验结果有较好的一致性。文中对固体激光器的热透镜焦距进行了理论计算,理论计算结果与实验结果在误差范围内能较好地吻合,证明了文中提出的热透镜改良测量方法的有效性和可靠性。     

稳腔固体激光器运转时热透镜焦距的测量

给出一测量激光二极管 (LD)端面抽运固体激光器稳态运转时腔内激活介质热透镜焦距的简便方法。采用混合模类高斯光束描述激光器输出镜后的光场分布 ,通过一狭缝在不同位置横向扫描光场来测得光束的光斑尺寸和描述光束的质量因子M2 ,根据混合模类高斯光束传播规律推导出光束的束腰及在相同激光器参数下对应的基模高斯光束束腰的大小 ,由此利用稳定谐振腔标准传输矩阵理论可得到相应的激光介质的热透镜焦距。基于上述测量原理 ,对LD端面抽运Nd∶YVO4 固体激光器热透镜焦距进行了测量 ,实验结果和理论分析相符。     

固体激光折叠腔稳定特性研究

利用谐振腔的失调量作为参数,对典型的折叠腔的稳定性进行了分析、推导,得出谐振腔的稳定判据.在不考虑像散的情况下,从基本的往返变换矩阵出发,推导得到直接以失调量δ1,δ2作为参数的三镜折叠腔的稳定判据,通过传统的g*参数方法加以验证,并给出了计算实例.结果表明以失调量为参数得到的稳定区为两个,并不是通常认为的一个.该结果与传统的g*参数等价法表示的稳定区是等价的,同时克服了传统的g*参数判定方法物理意义不清晰的缺点,使折叠腔稳定性判别更直观.     

固体激光器热透镜焦距的自适应补偿

针对光泵浦固体激光器的热透镜效应,设计了热透镜焦距的自适应补偿系统,使光泵浦固体激光器在热透镜焦距宽域变化情况下,保持激光输出光斑大小稳定     

基模运转的热稳定定向棱镜谐振腔设计

为了提高军用固体激光器的稳定性,利用g3参数等价腔分析法,设计了一种在高功率 固体激光器热焦距变化较大时能保持稳定的基模运转的免调试定向棱镜谐振腔,理论分析与实验结果基本吻合,满足了军用固体激光器对高功率、高光束质量和高稳定性的要求。     

热透镜效应对固体激光器输出影响研究

对含热透镜的固体激光器谐振腔进行理论分析,得到等效谐振腔的G参数,分析讨论G参数随泵浦功率的变化,给出了不同腔型输出功率的变化情况.采用TmYAP激光器作为研究对象,由实验验让了不同腔型激光输出功率的变化,得出对平平腔固体激光器而言,短腔适合高功率输出的结论.     

热冲击对石英晶体谐振器稳定性的影响研究

分析并研究了瞬时热冲击之一的回流焊对石英晶体谐振器频率稳定性的影响,综合已有研究经验和回流焊后频率的可恢复性,推断薄膜应力是回流焊后频率稳定性的主要影响因子。通过试验发现,薄膜溅射功率降至200 W或薄膜热退火温度升至350℃可有效改善回流焊后谐振器的频率稳定性,回流焊后频率变化量降低(4～5)×10^-6。采用显微拉曼光谱仪对回流焊前、后的石英晶片进行分析发现,其在回流焊后的拉曼特征峰明显往高频移动,推断是由于薄膜热膨胀引起的张应力增大而致石英晶片内压应力增加约8 MPa;随冷却时间延长,薄膜收缩而致石英晶片内压应力减小,频率逐渐恢复。结果表明,薄膜应力变化是回流焊对谐振器频率稳定性的影响机理。     

绿光输出达85W的全固态绿光激光器谐振腔研究

报道了对平均功率达85 W的高功率、高稳定性全固态绿光激光器谐振腔特性的研究,将高平均功率运转条件下的KTP倍频晶体的热透镜效应等效为一个薄透镜,利用ABCD传输矩阵,通过图解方法定性地讨论了KTP晶体的热透镜效应对谐振腔的稳定性和腔内激光模式的巨大影响,理论分析表明适当大小的倍频晶体热透镜焦距不但可以有效地补偿Nd:YAG棒的热透镜效应,而且对增大激光介质中的模体积和在倍频晶体处提高功率密度都有积极作用.实验中采用了80个20 W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd:YAG棒、两个声光Q开关、高效平-凹谐振腔结构、对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配等技术,并通过对KTP晶体采取适当的冷却方式,最终实现了高功率内腔倍频激光器的高稳定性运转;在抽运功率约为1080 W时,实现了重复频率为20.4kHz,脉冲宽度230 ns,输出功率达85 W的高功率、高重复频率绿光(532 nm)输出,不稳定性仅为士1.03%.     

热透镜显像现象研究

本文报导了弱探测光在热透镜介质中传播时出现的一种光感应现象。实验研究了探测光出射光斑中的暗斑与介质中热透镜的对应关系，并分析了该现象产生的机理。     

Nd：YAG激光器非稳腔设计与性能研究

研究了Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器虚共焦望远镜型非稳腔的设计方法，对固体激光器特有的热透镜效应及工作物质折射率对腔长的影响做了分析，并对该腔型的输出模式、发散角、输出能量密度及脉冲宽度等主要性能参数做了实验研究。