基于腔内变换的空心激光光束

文中提出一种基于腔内变化的空心光束，运用矩阵本征值方法，对衍射光学元件构成的激光谐振腔进行理论分析和计算，通过调控衍射承数参数，获得空心光束。根据理论计算结果设计和定制出腔内衍射元件，并在固体激光器上实现了空心光束。     

激光中的涡旋与孤子

本文概述了在有源非线性光学共振腔中形成的图样类型及特点,这些特征可用激光流体动力学描述;介绍了在这一领域内的最新发展和应用前景。     

准分子激光振荡一放大系统中光束发散角分析

从光学谐振腔中近衍射极限模式的建立角度出发,分析了准分子激光振荡──放大系统的输出光束发散角,并讨论了与之相关的激光腔工作参数．     

利用单共振光学参量振荡器产生1.5μm连续单频激光

报道了利用高功率全固态连续单频1.06μm激光器,抽运由准相位匹配晶体构成的单共振光学参量振荡器(SRO),产生光束质量接近衍射极限的1.5μm连续单频激光的实验研究。实验获得了输出功率为3.2W的连续单频1.5μm激光,光光转换效率达40%,SRO的阈值抽运功率仅为2.5W。当把SRO腔长主动锁定到共焦法布里-珀罗(F-P)腔的共振峰上,信号光的频率稳定性优于3MHz(1min)、功率稳定性优于±0.5%(15min)。该系统的激光波长位于量子态传输波段,可用于研究实用化量子信息处理系统。     

衍射光栅耦合红外光电探测器[美国专利US6828642 （2004年12月7日授权）]

本发明提供一种高性能衍射光栅耦合红外光电探测器．该光电探测器包括一个三维衍射光学共振腔,这个三维衍射光学共振腔是由一个能在某个红外波长范围内共振的衍射光栅构成的．通过在整个光电探测器上放置少量p／n结,由于结面积的减少,该光电探测器的热噪声可以得到降低．在保持信号响应的情况下,通过降低噪声,该光电探测器在给定工作温度下的灵敏度会得到提高。     

衍射光学元件用于激光谐振腔模式选择的理论研究

本文介绍了一种用于激光谐振腔模式选择的新方法。采用衍射光学元件替代传统的球面反射镜,运用衍射的角谱理论,分析了这种衍射反射镜的模式选择作用。结果表明,适当选取反射镜的口径及谐振腔的腔长时,谐振腔对基模和TEM01模的衍射损耗之比为1:430。     

无规偏振激光源的电光Q开关技术

以前利用电光效应（如Pockel效应）对激光装置进行Q调制的技术要求光学共振腔中的激光能量是线偏振的,如果激光源不显示有固定的偏振轴,则线偏振器被置于光学共振腔中以强迫激光振荡进入线偏振模。这种具有腔内偏振元件的激光器结构是本文的主题,因为许多固态激光材料由于引入线偏振元件后效率下降。一般讲,效率下降是由于激光介质的光学双折射。     

具有竞争光学非线性的半导体共振腔中类神经脉冲响应的形成

具有竞争光学非线性的半导体共振腔中类神经脉冲响应的形成在外激光辐射激励的非线性共振腔中可产生动态不稳定性，从而导致光学振荡、脉冲和各种类型空间结构的产生（见参考文献【１～３」及文献［３］专集中的其他文章）。在本身吸收带边缘区受激半导体共振腔中不稳定性...     

基于体光栅的多阵元光纤激光组束

针对外腔谱组束和主振荡功率放大(MOPA)组束方案中存在的问题,基于体光栅极窄的波长选择性和角度选择性,提出了两种多阵元光纤激光组束方案.为克服外腔谱组束中阵元数目受衍射元件有限频谱范围的限制,提出了一种基于级联体光栅的谱组束方案,该方案可使组束阵元数目随光栅数目倍增;提出了一种基于重叠体光栅的MOPA组束方案,该方案通过重叠体光栅的双向复用提供光学反馈,使系统无需复杂的相位检测与控制就可实现各阵元光束的相位锁定.     

新型钠信标激光器研究进展

自适应光学技术广泛应用于大型地基光学望远镜，以校正大气扰动造成的波前畸变，使望远镜达到近衍射极限分辨率，实现对观测目标的清晰成像。激光钠导引星作为自适应光学校正的信标源，是自适应光学望远镜的核心技术之一。介绍了589nm光抽运垂直外腔面发射半导体钠导引星激光器和掺Dy3+晶体作为增益介质直接发射589nm激光的固体激光器的最新研究进展。这些方案因其具有体积小、效率高、可靠性高、成本低、易维护等优势，被认为是新一代钠导引星激光器有潜力的发展方向。     

基于PDH技术的光学传递腔的锁定

要实现分子激光冷却,一般需要多束频率稳定的窄线宽激光。提出采用Pound-Drever-Hall(PDH)技术将冷却激光通过光学传递腔的方法锁定到铷原子饱和吸收稳频的半导体激光上,从而实现冷却激光线宽压窄和频率长时稳定的实验方案。设计并制作了法布里-珀罗(F-P)光学腔,建立了光学稳频系统,实现了光学腔到参考光源的锁定。     

进一步提高激光频率稳定度的新技术

对高精度激光光谱学和许多物理常数的测量而言 ,发射极确定波长的激光至关重要。比如 ,光学时钟利用原子的光学共振确定时钟频率。如能进一步减小激光的“谱线宽度”,则可望进一步提高精度。美国国家标准技术研究院的 B.Young和同事们建立了一种发射可见光的谱线宽度比以前窄 1 0倍的激光器。每一激光器的核心部分是使光束来回反射 ,并激起更多光发射的共振腔。在许多类激光器中 ,共振腔由所谓法布里 -珀罗干涉仪中的两块平行反射镜组成。这种共振腔内可建立几种不同光波长 ,而且这种原始激光器内各种“模式”的相对相位可能是变化的。但利…     

单瓣近衍射极限输出的带外腔半导体激光器

实验研究了带外腔反馈注入的宽接触条形激光器，并用光线传输矩阵分析了该外腔结构。利用闪耀光栅及耦合输出反射镜对表面未镀增透膜的半导体激光器构成外腔，选择一定模式的激光反馈注入回激光器，从而限制了其他模式在半导体激光器内的振荡，压缩了激光器输出激光的光谱宽度。当激光器驱动电流为2．7倍阈值电流时，获得230mW输出功率，0．6nm谱宽，单瓣近衍射极限的激光输出。用一平面镜代替光栅作为外腔反射镜，获得了320mW输出功率，1．5nm谱宽的单瓣近衍射极限的激光输出。     

衍射光学元件在卫星激光通信终端中的潜在应用

卫星激光通信技术是目前通信技术领域的研究热点,而光学子系统的优化设计是其重要研究方向。主要介绍了利用衍射光学元件实现卫星激光通信终端的小型化、集成化和高效化。文中首先简要介绍卫星激光通信系统的基本原理,随后介绍了衍射光学元件在卫星激光通信终端中的各种可能应用,包括光束整形和分光,光学滤波,防反射镀膜,像差和热差补偿等。给出了一个包含衍射光学元件的激光通信终端光学系统优化设计实例,相应的数值仿真结果表明:衍射光学元件与传统光学元件相比,具有明显优势。     

激光光学

由吕百达同志编著，四川大学出版社1986年出版的〈激光光学〉一书，共十章。前五章介绍了激光光学的基本概念和基本理论。阐述了矩阵光学、高斯光束、菲涅尔-基尔霍夫衍射理论等基础内容，并将这些理论用以研究光学谐振腔以及激光通过光学系统的传输和变换规律。作者阐述的物理概念清晰准确，探入浅出并富有启发性，理论表述简捷，注意了理论结果的物理解释以及与应用方面的联系。在取材方面，增加了一些很有实用价值的章节，如多程反射室、高斯光束通过调焦望远镜和失调望远镜系统的变换规律、高斯光束参数的实验测量、非稳腔锋．其中有些章节就是作者的科学论文。     

氩离子激光谐振腔的设计与改进

本文叙述了氩离子激光谐振腔的全石英结构，镜筒与镜座封闭尺寸联结形式和腔片新的定位方法，因而，提高了激光功率的稳定性，激光光束的重复性和抗振性，降低了光学噪声。     

用外部环形腔作TESLA光子对撞机的激光系统

提出了在TESLA超级加速器上用于光子对撞机的激光系统概念，其基础是用短脉冲激光抽运的外光学环形腔。详细讨论了外腔的几何结构。     

自滤波振荡行波放大的铜激光系统

采用自滤波振荡，腔内起偏，行波放大的铜激光系统，获得了发散角接近衍射极限，偏振度为９７％，绿光输出功率为８．８Ｗ的铜激光，并与非稳腔振荡行波放大的铜激光系统进行了比较。     

移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置

移动式激光光反射折射透镜成像演示组合装置,由安装磁性底座的半导体激光发射器,安装磁性底座的配套用的光学组具,亲磁性示教板,水平、垂直量尺和光屏等组成。半导体激光发射器包括能发射一束光线的半导体激光发射器和能发射两束光线的半导体激光发射器。使用时,半导体激光发射器和光学实验配套用的光学组具,通过磁性底座吸附在亲磁性示教板上、可任意移动组合成各种光学演示实验。不需暗室,可在教室演示光的直线传播、光反射、光折射、透镜成像规律以及光的干涉、衍射等50多个光学实验。     

激光直写制备衍射光学元件的研究及应用

衍射光学元件作为一种典型的微光学元件,其体积小、质量轻、设计自由度多、成像质量良好,在光学成像、光学数据存储、激光技术、生物医学等领域具有广阔的应用前景。随着现代光学系统的不断发展,对衍射光学元件的加工效率和制备精度提出了更高的要求。激光直写技术凭借加工精度高、工艺简单、灵活性好等优势,成为制备高精密仪器中关键光学元件所必需的一种加工方式。针对不同的加工需求,开发了多种激光直写系统,并在应用过程中不断地改进升级。另外,突破衍射极限的飞秒激光微纳结构制造技术,能够获得更高的加工精度和更好的分辨率,为微光学元件的制备提供了新的方法。首先介绍了激光直写技术的特点;其次综述了衍射光学元件直写加工技术的研究进展,包括直写技术的影响因素、激光直写系统和多光束加工技术;接着介绍了衍射光学元件的典型应用,如红外成像、色差校正、光束整形、图像显示;最后,对激光直写技术制备衍射光学元件存在的问题和未来发展趋势做出了总结。