自激振荡腔频率特性及腔室设计研究

为了进一步研究自激振荡腔在石油工业中的应用,对其固有频率特性作了较为深入的研究,探讨了固有频率与相关参数之间的关系,并用实验对理论公式进行了验证;同时给出了４１／２″单牙轮钻头和５″金刚石钻头的一种新型的腔室设计———带自振腔的单牙轮钻头和金刚石钻头;此外,还为实现腔内流体流动规律的计算机模拟做了一些基础性的研究工作。     

一维光子晶体微腔的腔模特性

基于麦克斯韦的电磁场理论,利用传输矩阵法研究了光子晶体微腔的透射特性,并由此得到腔模随入射角的变化规律。研究表明随入射角的增大,TE、TM模的腔模均向高频方向移动,移动规律近乎一致;但是TE腔模的线宽逐渐减小,而TM腔模的线宽则逐渐增大。研究了不同偏振的腔模在光子晶体中的电场分布,随着入射角的增大,TE腔模在微腔中的电场振幅逐渐增大,而TM腔模则逐渐减小。     

相干组束自成像腔腔型设计理论研究

为了更合理地设计光纤组束谐振腔,针对自成像共振腔,用傅里叶光学理论对其进行了分析,并讨论了3种关键元件——傅里叶透镜、滤波器与输出镜的选取方法;提出了用MATLAB进行数值模拟进而得出空间滤波器透过率函数的计算方法.并以2个半径为55 mm且相距为240 mm的圆形光场为例,模拟了经过傅里叶变换后频谱面上的振幅分布和相位分布情况,通过比较相位,得到了两光场的同相位分布图像.同时,根据矩阵传输理论对腔体进行了分析,得到了自成像无源共振腔稳定振荡的必要条件,及振荡光光纤耦合效率最高的条件.     

四镜折叠腔激光器腔内倍频束腰研究

基于传输矩阵理论,针对半导体激光端面抽运的四镜折叠腔腔内倍频固体激光器,数值分析了谐振腔中倍频分臂的束腰尺寸和位置与腔参量的关系.分析表明,选择较小曲率半径的后端镜以及适当缩短谐振腔倍频分臂的长度,均可以减小倍频分臂中激光的束腰半径,同时也会使束腰位置更靠近后端镜;其他分臂的长度变化对束腰尺寸影响不大,但可改变束腰的位置.较小的束腰半径有利于获得较高的二次谐波转换效率,但若束腰距离后端镜过近,在高功率运转情况下,容易损伤后端镜表面薄膜.     

异型腔流量传感器

为了克服现有容积式流量传感器构造复杂、精度稳定性差等缺点,设计一种新型流量传感器异型腔流量传感器(PCF).PCF的关键部件是一个带有异型面内腔的壳体和一个装有十字交叉组合滑板的转子.异型面内腔由半径不等的2个1/4圆弧面和2个1/4非圆弧面组合构成,异型面内腔与转子配合,控制十字交叉组合滑板的运动.组合滑板内置弹性元件,有一定的伸缩性,可以自动补偿滑板端部的磨损,使测量精度保持稳定,并且使转子具有防止被流体所含固体颗粒卡阻的能力.PCF有单向工作和双向工作2种基本类型,两者的内腔结构略有差别.PCF结构简单,以其结构形式为基础,还可以设计具备流量计量功能的泵及原动机.     

腔倒空驱动器研究

本文介绍了腔倒空技术的原理,并对腔倒空驱动器进行设计、测试.研制的腔倒空驱动器能够驱动声光换能器衍射出4MHz?p800kHz?p400kHz?p80kHz?p40KHz?p8KHz、4KHz、800Hz、400Hz等不同重复频率的激光脉冲序列,完成腔倒空,满足不同研究对激光器需求.     

GaAs-GaAlAs大光腔激光器

利用改进的液相外延技术生长出了ＧａＡｓ－ ＧａＡｌＡｓ 大光腔结构激光器。样品１０Ｋ 下光荧光谱的峰值波长为９２６－２６ｎｍ 。样品的测量结果表明, 样品质量达到了设计要求。利用该材料制作的激光二极管, 峰值输出功率达到１５ Ｗ。     

利用腔倒空注入锁定非稳腔激光器的研究

本文描述一种主振荡器为连续单模Nd:YAG激光器,付振荡器为一台非稳腔调Q激光器。利用腔倒空技术,把主振荡器输出的单模激光注入到付振荡器中,激发其振荡,实现激光外注入稳定技术,简化了过去的结构。     

微腔碟型激光器

长春光机与物理所通过了新型微腔碟型（微碟）激光器的技术鉴定。该所通过光刻方法实现了微碟激光器件图形转移；利用湿法及干法刻蚀技术研制出微腔碟型结构；在光泵浦量子阱材料的设计与生长、器件的特性研究方面都有独到之处。该成果国内领先，部分技术指标达到国际先进水平。该所首次在国内研制出直径分别为８微米、４．５微米、２微米的光泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器，其中２微米直径的微碟激光器在７７K温度下激射阈值功率为５微瓦，是目前国际上报道的最高指标。该所还首次研制出在７７K温度下激射的直径１０微米电泵浦InGaAs…     

腔外激光束整形系统设计

根据波动光学的原理及腔外透射型衍射体对光波动场的波前进行变换调制的理论,设计了一种组合式腔外激光束整形系统．对系统的每一透射式元件进行透射函数分布设计并组成一个系统,使激光束通过该系统后,对光波场波前实现调制和整形．     

Fabry-Perot腔滤波器的数学模型

将信号与系统的知识应用于Fabry-Perot(FP)腔滤波器的分析和设计中,避免了繁琐的矩阵运算,而且FP腔滤波器同整个系统紧密地联系在一起,使其成为一个以传递函数为特征的器件,更易于理解和优化设计.     

腔倒空电路的优化

本文报导一种理论浅显,简单易行,开关速度快、稳定可靠的腔倒空控制电路。实践证明,该电路具有很大的实用价值。     

金属镜微腔发光方向性研究

在抛光的K9玻璃衬底上,制作了结构为玻璃/Ag(30 nm)/Alq(120 nm)/Ag(30 nm)的全金属镜微腔结构。研究了在不同探测角度下器件谐振模式的角色散效应及其光谱半高宽(FWHM)的变化特性。微腔器件的谐振模式随偏离角度的增加而蓝移,当角度从0°到60°时,发光峰值相应地从585.8 nm蓝移到546.6 nm,光谱FWHM从26.8 nm增大到36.6 nm。分析并解释了光谱展宽以及谐振模式角色散效应的原因,提出了抑制微腔器件角色散的方法。     

Shor算法的腔QED实现

基于阶梯形三能级原子与经典和量子腔场之间的共振相互作用,提出了一个在腔量子电动力学(QED)系统中实现Shor算法的方案,并具体介绍了实现Shor算法的操作方法。     

半导体大光腔激光器的模式

用四层平板波导的理论:计算了我们研制的半导体大光腔激光器的模式。在给定条件下:可能存在四个模式。这个结果与以前的理论符合的很好。     

开放式等离子体微波反应腔的研究

利用开放式谐振腔理论,结合实际应用的需要,对微波等离子体系统中开放式微波反应腔进行了研究,计算和分析了等离子体密度和等离子体碰撞频率对腔中微波场幅值、相位和反射系数的影响。数值计算结果表明,在一定的等离子体密度下,随着等离子体碰撞频率的提高,等离子体对微波场的吸收增大,此种开放式的结构可有效地在腔中形成有利于微波等离子体产生的驻波场。     

电像法推广于导体球腔及腔中存在点电荷的系统

给出了两个异号点电荷的零电势面，由此讨论了在不带电的导体球外置一点电荷时的像电荷，进而推广到在不带电的导体球腔内置一点电荷时的像电荷。     

GaAs—GaAlAs大光腔激光器

利用改进的液相外延技术生长出了ＧａＡｓ－ＧａＡｌＡｓ大光腔结构激光器。样品１０Ｋ下光荧光谱的峰值波长为９２６．２６ｎｍ。样品的测量结果表明,样品质量达到了设计要求。利用该材料制作的激光二极管,峰值输出功率达到１５Ｗ。