光谱滤波实现激光啁啾放大的脉冲整形

基于啁啾脉冲激光放大原理，从Maxwell波动方程出发，建立了描述脉冲在啁啾放大系统中传播的非线性薛定谔方程，系统研究了中啁啾脉冲在放大过程中增益窄化效应对频域内的光谱和时域内的脉宽造成的影响。结果表明，在放在过程中，脉冲频谱及其时间结构均将随小信号增益的增大和放大介质增益宽带的减小而逐变窄，其相应压缩后的脉冲时间宽度将增大，在此基础上，提出并分析了利用再生腔内插入一定线型的损耗元件来减弱或消除这一效应，获得进一步改善放大器工作特性的效果。     

双轴晶体超短脉冲参量放大

在双轴晶体超短脉冲参量放大中,利用解包含群速失配和高级GVD效应的耦合波方程得到信号和闲频脉冲的形状和强度.傅立叶方法是解这一方程的有效方法.解此方程能够获得输出脉冲强度、宽度和波长的关系.如果利用离散补偿可大大增加输出闲频脉冲的强度.     

双轴晶体超短脉冲参量放大

在双轴晶体超短脉冲参量放大中，利用解包含群速失配和高级GVD效应的耦合波方程得到信号和闲频脉冲的形状和强度。傅立叶方法是解这一方程的有效方法。解此方程能够获得输出脉冲强度、宽度和波长的关系。如果利用离散补偿可大大增加输出闲频脉冲的强度。     

自适应差分进化算法

提出了一种自适应差分进化算法,该算法在计算过程中自适应调整缩放因子,在搜索初期保持种群的多样性和增强全局搜索能力,后期有利于局部搜索提高算法的精度。数值实验结果表明,该算法有效的避免早熟,提高了全局寻优能力。该算法的性能优于基本微分进化算法。     

基于模拟退火的自适应差分演化算法研究

基于模拟退火的自适应差分演化算法.通过模拟退火的更新策略来增强全局搜索能力,并提出了新的自适应技术来选择学习策略、确定算法的关键参数.数值实验及与同类算法的比较研究表明了该算法的有效性和优越性.     

利用相位光栅的衍射检测啁啾飞秒激光脉冲

分析了一种0ˉπ相位光栅在啁啾飞秒激光脉冲照射下的菲涅耳衍射.通过选择相位光栅的结构,可以使衍射光的±1级分量最大.提取±1级衍射分量,并通过两反射镜将这束光在远处干涉.当飞秒激光脉冲的宽度一定时干涉条纹的强度与飞秒激光脉冲的啁啾系数有关.通过检测干涉条纹的强度,可以间接测量飞秒激光脉冲的啁啾系数.     

同步脉冲泵浦下信号脉冲整形的研究

提出了同步泵浦的新泵浦方式，通过数值计算，对同步脉冲泵浦下掺铒光纤放大器对信号脉冲的整形压缩作用作了初步理论探讨，发现通过改变信号脉冲相对于泵浦脉冲的时延，可以使信号脉冲得到整形和压缩，这为脉冲整形技术提供了一种新的思路。     

求解混合变量优化问题的自适应差分演化算法

针对工程机械设计中常遇到的一类混合整型-离散型-连续型变量约束优化问题,提出了2个自适应差分演化算法,提出了一种离散型变量的处理方法,介绍了整型变量、边界约束及函数约束的处理技术。在2个自适应的差分演化算法中,关键控制参数不需要事先设定。在差分演化算法欺骗函数和螺旋压缩弹簧优化问题上的数值实验表明了2个自适应差分演化算法的有效性,与同类算法的比较研究表明了算法的优越性。     

宽带啁啾光脉冲在CPA激光系统中的非线性传输

从麦克斯韦-布洛赫(Maxwell-Bloch)方程组出发,推导了描述宽带光脉冲在非线性色散介质中的传输放大方程;并采用傅立叶分步法,对宽带啁啾光脉冲在增益介质—钕玻璃中的传输和放大进行了计算模拟。数值计算结果表明:在小信号增益区间,啁啾脉冲存在明显的光谱红移现象;在增益饱和区,它的脉冲宽度随增益饱和程度的增大而逐渐变小,表明增益饱和效应能有效解决光谱增益窄化效应导致脉冲和光谱窄化的问题。     

气体自发拉曼系统激光脉冲外整形光路

设计了一种多级光学环腔串联的激光脉冲外整形光路。在气体自发拉曼散射激发系统中,有效地避免了在强激光脉冲功率密度条件下所造成的气体裂解、石英玻璃窗口损坏及可燃气体点燃等现象的发生,可大幅度提高弱的气体拉曼信号的信噪比。通过数值模拟优化设计,第一腔的延迟时间为原始激光的脉宽半高宽(FWHM),各腔间的延迟时间比是2的倍数,分束镜的分束比为30%～50%。使用两个光学环腔,可以将脉宽为6.5ns、能量为400mJ原激光展宽整形到35ns,激光峰值功率降低了20%左右,并小于0.02GW。在混合气体样池中完成了基于激光拉曼光谱定量的浓度测量。该技术可进一步应用在光学发动机中混合气浓度和温度场的定量测定。     

自适应权重差分进化算法

针对使用不同中间向量遗传策略（学习策略）的差分进化算法所表现出的性能不同,提出一种改进的差分进化算法,对已有的两种遗传策略引入自适应权重,设计了一个新的中间向量遗传策略.通过对基准函数进行测试,结果表明新算法避免了早熟收敛,寻优性能较好,收敛速度较快,具有一定的有效性.     

基于改进差分演化算法的无功优化

针对电力网络无功优化问题,增加考虑了电压稳定指标,采用改进的差分演化算法同时对网损和电压稳定指数进行优化.该算法基于一般差分演化算法,在进化的不同阶段对算法参数缩放因子F和杂交概率CR进行自适应调整与控制,增加种群多样性的同时,能够调整搜索方向快速找到最优化方案.应用IEEE 30节点和IEEE 57节点系统进行了测试,结果表明所用算法相比遗传算法和一般差分演化算法,不仅能够有效减少有功网损,还能让PQ负荷节点远离电压崩溃点,并具有计算速度快、鲁棒性好等优点.     

高阶色散对光脉冲传输的影响

在考虑光纤色散三阶项时,推导出具有初始啁啾的高斯光脉冲沿单模光纤传输时的表达式。以此为基础,讨论了不同色散参量、脉冲宽度对光脉冲形状的影响。采用MATLAB数学软件对理论结果进行了计算。波形分析显示三阶色散项会引起光脉冲形状发生畸变,使波形中心偏向一侧,在这一侧脉冲沿附近形成拖尾振荡结构。三阶色散项数值越大,拖尾越长,畸变越严重。在三阶色散项相同的情况下,输入光脉冲频率越高,输出脉冲的拖尾越长。结果表明,拖尾的大小不仅与三阶色散项有关,也与传输速率有关。     

改进的差分演化算法及其在函数优化中的应用

提出了一种改进的差分演化算法，该算法记录下了差分演化算法在对每个个体进行变异操作时的差向量，然后以被变异的个体作为邻域的中心，以所记录的差向量作为邻域的半径，再在这个邻域内进行一次挖掘式的搜索。这一改进增强了原差分演化算法的局部搜索能力。典型多峰函数优化的仿真结果表明，改进后的算法具有比原差分演化算法更快的收敛速度，同时新算法也保持了原差分演化算法良好的全局搜索能力。     

半导体激光超短脉冲的产生及测量

利用LiIO_3晶体的倍频效应,研制成功用于测量半导体激光超短脉冲的二次谐波(SIIG)自相关装置,并用直接调制和外腔主动锁模技术,分别产生了脉宽为19.7ps和9.0ps的半导体激光超短脉冲。     

高重复率半导体超短脉冲激光的产生和测量

本文介绍直接调制DH-AlGaAs半导体激光器产生高重复率超短脉冲激光和有关测量的实验结果。激光脉冲重复频率可在150MHz～1GHz范围内变化,脉冲宽度为30～40ps。用碘酸锂晶体进行光倍频对激光脉冲进行了二阶自相关测量,确定了脉冲宽度。     

基于全局最优的自适应和声搜索算法

针对传统和声算法收敛速度慢和搜索精度低等固有缺点,提出一种改进的自适应全局最优和声搜索算法.在即兴创作方案中,带宽由当前和声里的最优和声变量和最差和声变量之差表示,使得带宽具有针对具体情况的自适应能力,并且每次保存最优和声中一个随机和声变量.在产生的随机数大于和声记忆库存储考虑概率时,利用种群内差分随机生成一个和声变量...     

SADE-ELM电容层析成像流型辨识算法

针对电容层析成像反问题流型识别较难的问题,提出了一种新的ECT流型辨识算法——差分演化优化极端学习机算法,进而提出了基于自适应差分演化优化极端学习机(Sa DEEML)的ECT辨识算法.在论述极端学习机算法的基础上,结合差分演化算法对极端学习机算法进行优化,自适应差分演化算法中的关键参数,通过训练得到各类流型的分类器的参数,构造分类器进行精准与快速分类.实验结果表明:该算法能有效克服极端学习机算法的缺点并提高了局部与全局收敛能力,通过与BP、SVM算法比较,该算法具有竞争力,并为电容层析成像流型辨识的研究提供了新算法.     

基于变异概率自适应调整的逆序遗传算法研究

提出一种改进的遗传算法，根据个体适应度不同对变异概率进行自适应调整，使群体中的优良模式不易被破坏，同时又保证了种群个体的多样性，从而提高了算法的搜索效率。算法中改变了交叉与变异的操作顺序，避免了个体适应度的重复计算，提高运行速度。仿真结果表明，该算法优于普通遗传算法。     

多程脉冲激光放大系统的建模及仿真研究

针对目前多程脉冲放大系统研究中理论研究的不足,基于多程放大的基本原理,从脉冲激光多程放大速率方程出发, 建立多程脉冲放大理论模型,研究脉冲在多程放大系统中的传输特性。通过对理论模型进行仿真研究,得到多程脉冲放大系统输出功率与泵浦功率的关系、输出单脉冲能量与脉冲的重复频率的关系。