凹面衍射光栅CO_2激光器输出光束TEM_(00)模旁瓣的研究

本文报导了凹面衍射光栅CO_2激光器输出光束TEM_(00)模旁瓣的发现。在离输出镜0.1米至22米的距离内,数点处,对凹面衍射光栅CO_2激光器输出光束TEM_(00)模和普     

高功率横流CO_2激光器的多折腔的研究

改善大功率CO_2激光器输出的光束质量,提高输出光束的远场聚焦性能是扩大高功率横流CO_2激光器应用范围的一个迫切需要解决的问题。本文作者在原输出2kW的多模针板式放电横流CO_2激光器内,采用多折腔结构。加长了谐振腔长度,增加了高阶模的衍射损耗,抑制了高阶模振荡,     

腔镜面型对射频板条CO_2激光器输出模式的影响

采用非稳腔结构的激光器,当系统的菲涅耳数较大时,球面腔镜尺寸随之增大,尽管可以获得高输出功率,但由于不满足傍轴条件,球面腔镜的球差对输出模式的影响变大。采用Fox-Li迭代算法,分析了腔镜类型不同时谐振腔有效菲涅耳数为675的2 k W射频板条CO_2激光器的输出模式,并进行了实验研究。结果表明,当腔镜采用双球面镜时球差的影响显著,输出光束近似为球面波,输出平面上光束质量因子M!2=14.48,光束质量差,聚焦后光束偏离光轴,难以实现高功率、高光束质量的激光输出;当腔镜均采用抛物面镜时球差的影响得以消除,输出光束近似为平面波,此时输出平面上光束质量得到改善,M!2=3.96,实验结果与数值模拟结果一致。     

内腔式CO_2激光器工作状态的研究

讨论了φ=3～6mm的内腔式CO_2激光器的工作状态。通过损耗对比和实验分析,证明φ=3～6mm、N～1一类内腔式CO_2激光器工作在波导激光器状态,并以此解释了这类器件输出光束的大量异常现象。     

简讯

该装置使用的组合式激光器系由六根并列的CO_2激光器及一套反肘镜集束系统构成。从各激光器中输出的分散光束由反射镜系统集束后经一透镜聚焦。     

微波激励板条形波导CO_2激光器的设计

本文提出用微波激励板条形波导CO_2激光器,以期在远场实现同相锁定相干输出。文中首先对微波波导谐振腔进行设计计算;第二部分对如何得到同相锁定相干输出的板条形CO_2光波导进行设计计算;最后给出输出光束特性的预测。     

上海激光所制成100瓦TEM_(00)模CO_2激光器

最近,上海市激光技术研究所研制成功了100瓦单模连续波 CO_2激光器,使用分段纵向放电的形式,为全封离型的器件。这台激光器的特点是光束质量好,具有很高的输出功率密度。激光     

阶梯形放电管CO_2激光器研制成功

通常的封离型平凹腔CO_2激光器,模体积仅占整个激活工作物质的1/2左右,每米放电长度的平均输出功率约为50W,为了既不增大器件尺寸,又要提高输出功率,上海市激光研究所试制成功阶梯形放电管CO_2激光器,其中激光工作物质得到了充分的利用,放电长度为320mm的阶梯管,平均输出功率达到12.3W,比普通均匀放电管的器件提高25％,而且激光模式和光束空间     

kW级低阶模CO_2激光在金属切割和焊接上的应用

激光切割、焊接是激光加工的重要应用方面,由于光束质量的限制,我国生产的高功率CO_2激光器多数用在热处理领域。最近,我们在2kW 多模输出的闭环横流 CO_2激光器上,成功地获得了千瓦级低阶模(TEM_(mn),m n≤2)激光输出,并对一些金属材料进行了切割、焊接试验。实验用的千瓦级低阶模激光器结构参见     

具有良好光学质量的数千瓦连续横流CO_2激光器

为满足激光工业加工多功能实用化要求,在已鉴定的双通道5000W多模连续横流CO_2激光器基础上,进行了改进光束方向性的工作.光束质量得到较大提高,现已获得数千瓦级连续功率的准单模输出,激光烧蚀有机玻璃花样如照片1所示.照片2为用长焦距(焦距为1100mm)聚焦镜聚焦后烧蚀有机玻璃花样.该激光器准单模输出,功率2000W     

非线性锥型梯度折射率媒质中的模式变换

研究非线性锥形梯度折射率媒质中的模式变换特性,导出模式变换公式,分析了光束功率,光束初始的速宽半径和波前曲率半径的倒数对模式变换的影响。     

双光楔两自由度波束导向的理论分析

从经典的折射方程出发,建立了双光楔两自由度波束精确导向的物理模型,分析了光楔转动位置对激光波束指向的影响,建立了双光楔波束导向的数学方程,推导了双光楔波束控制方程,并对双光楔导向速度作较详细的分析.     

CMOS prototype image sensor with edge enhancement to compensate for blurring

Small signal analytical analysis and large signal numerical calculations are presented for a gyroklystron in which a low order (TE₀₁₁) mode in the bunching cavity is coupled by the electron beam to a high order (TE₀₄₁) mode in the output cavity. A drift region separates the two cavities. We demonstrate that the probunching of the beam before entering the output cavity not only enhances the interaction efficiency of the TE₀₄₁ mode but also improves the mode stability by suppressing the TE₂₄₁ mode. The gyroklystron may be operated either as an oscillator or as an amplifier by a small variation of the applied magnetic field. The effect of the beam velocity spread on the efficiency is also investigated. It is found that the operation of the gyroklystron is more sensitive to beam velocity spread than that of a gyromonotron. Optimum conditions for a cold beam are not necessarily those for a wam beam.     

应用高斯波束理论设计波束波导天线

以高斯波束理论为基础,根据天线基本参数要求,分析确定出波束波导系统中各反射面尺寸、反射面彼此间距及各部件相对位置。以此系统为实例,给出各个反射面处高斯波束特征参数值,并分析比较了反射面之间距离、反射面辐射口径等参数对截获效率的影响。波束经过两反射面反射后均会产生交叉极化模,给出计算反射效率公式,得出结论为:两反射面姿态对称条件下彼此产生的交叉极化模可以互相抵消。     

一维固-液掺杂声子晶体缺陷模的干涉理论

建立了一维掺杂声子晶体的多波束干涉模型,利用波的干涉理论推导出一维掺杂声子晶体缺陷模的透射率公式和频率公式,成功地解释了一维掺杂声子晶体中缺陷模产生的物理机理。利用干涉理论和转移矩阵法对一维掺杂声子晶体缺陷模的特征进行了比较研究,两者的结论一致。     

Double beam near-infrared spectrometer for compensation of background water absorption and instrumental drift in intensity

A double beam near-infrared spectrometer is developed to compensate the water absorption and instrumental drift in intensity. The spectrometer may be used for both single and double beam measurements,and the two operation modes are compared. The results show that the double beam technique eliminates instrumental drift in the single beam measurement and therefore the stability of the system increases by more than 20%. The compensation of the double beam system on water absorption is verified by the measurement of fat content in milk. The results show that the spectrum data based on double beam mode get better calibration model and lower prediction error than traditional single beam mode.     

电磁驱动电容检测微机械陀螺的设计

介绍了一种电磁驱动电容检测微机械陀螺的结构和工作原理。该陀螺的突出优点在于驱动和检测采用了相互独立的折叠梁和振动质量 ,故驱动和检测间的耦合大大地减小。本文从理论上分析了折叠梁结构参数对振动模态频率的影响 ,并针对初步确定的结构尺寸 ,利用COVENTERWARE软件进行了静力学和动力学分析 ,对理论计算结果进行了验证     

稀疏MIMO雷达实孔径三维成像技术

针对任意的多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)稀疏阵列提出了MIMO单快拍成像模式和相控阵多帧联合成像模式两种三维成像方法,并对两种模式下角度分辨率及信噪比(signal noise ratio, SNR) 进行了对比. MIMO单快拍成像模式角度分辨率等价于收发联合等效阵列;相控阵多帧联合成像模式的方向图等于发射方向图与接收方向图的乘积,同样也能获得收发联合等效阵列的角度分辨率;相控阵多帧联合成像模式与MIMO单快拍成像模式的SNR的比值为发射阵列数量. 讨论了稀疏阵列与均匀满阵之间的区别与联系,稀疏阵列的波束方向图等价于均匀满阵的二维加窗快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT),加窗使稀疏阵列方向图展宽. MIMO单块拍成像模式适用于对实时性要求高的应用场景,相控阵多帧联合成像模式适用于对SNR要求高的应用场景.     

Beam quality of photonic-crystal fibers

In this paper, we investigate the beam quality of photonic-crystal fibers (PCFs) with one, three, and seven missing airholes. The beam quality factor M/sup 2/ of a PCF is generally larger than unity, even if it is single mode. The results are especially important for the design and measurements of single-mode PCF lasers. A comparison between an M/sup 2/ measurement of the laser beam and the reported numbers can establish whether a PCF laser is operating as single mode or is contaminated by higher order modes.     

用局域光束质量因子M_L来描述新光束

应用局域光束质量因子ＭＬ的概念来描述等效光束质量因子Ｍ＜１的新光束，并与基模输出特性作了比较与分析