脉冲钛宝石激光作种子注入调谐的高分辨BBO光学参量振荡激光器

报道了采用窄线宽脉冲钛宝石激光器作种子注入的ＢＢＯ光学参量振荡激光器，并且整个系统只使用一台Ｎｄ：ＹＡＧ激光器．其中钛宝石激光的泵源为Ｎｄ：ＹＡＧ三倍频（ＯＰＯ的泵浦光）后剩余的二倍频．不额外消耗能量，所以整个激光系统效率较高．现有泵浦条件下．信号波能量转换效率达２５％．并实现了５８９～８９２ｎｍ的连续可调谐窄线宽（＜０．０１ｎｍ）激光输出。     

纳秒级窄线宽脉冲钛宝石激光注入BBO晶体光参量放大器

实验上采用纳秒级窄线宽脉冲钛宝石激光注入BBO光参量放大器 (BBO OPA) ,实现了一台纳秒级Nd∶YAG激光器作钛宝石激光器和BBO光参量激光器抽运源的高效率系统。获得了钛宝石激光作为信号光注入BBO OPA时其输出能量为无信号光注入时的 6倍 ,并实现了 5 70～ 6 70nm的连续可调谐窄线宽 (<0 1nm)参量激光输出     

近红外可调谐种子注入光学参量振荡器

对种子注入 KTP光学参量振荡器进行了实验研究。利用可调谐连续波钛宝石激光器作为种子注入源 ,以调 Q倍频 YAG激光器为泵浦源 ,在 76 0～ 82 0 nm的范围内获得了线宽小于 0 .0 2nm的可调谐参量光输出 ,最大输出能量达 4 m J,同时种子注入的阈值功率密度小于 0 .5W/cm2 。     

种子注入单频脉冲光参量振荡器的光谱纯度研究

种子注入单频脉冲光参量振荡器(OPO)是实现差分吸收雷达激光发射源的重要技术手段,且其输出光谱纯度直接影响探测气体对激光能量的吸收,进而影响该雷达系统的测量精度。就种子注入单频脉冲激光器而言,光谱纯度表征在其输出光谱中,种子波长成分所占的比例可以综合反映脉冲激光的输出线宽和频率稳定性等光谱特性。针对种子注入单频1.57μm脉冲OPO,理论上分析了光谱纯度的影响因素,设计并搭建了一套基于长程气体吸收池的光谱纯度测量系统。实验结果表明,当种子注入功率为26 m W,OPO输出单脉冲能量为1.1 m J时,种子注入单频脉冲OPO的光谱纯度达到99.9%。     

扁平放电管He-Ne激光器增益系数及其分布的研究

激光介质的增益特性是激光器中的重要参量。它是讨论激光振荡条件、模式竞争、输出功率等特性的基本参量。在相同条件下,增益系数大的介质就能获得较大的输出功率。 与圆截面放电管的He-Ne激光器相比,扁平截面放电管He-Ne激光器能获得较大的输出功率。研究这一新型结构激光器的介质的增     

种子注入的高峰值功率全固态单频激光器

为了研制光参量振荡器的单频制抽运源，采用偏压反馈的扫描-触发谐振探测技术，设计了种子注入的脉冲重复频率为500Hz的单端抽运键合Nd:YAG的电光调Q单频脉冲激光器，建立了单纵模振荡并进行了理论分析。结果表明，在抽运能量为36.8mJ时，输出单脉冲能量为8.4mJ，光光建模效率为23%，脉冲宽度为6.8ns，光束质量因子M2≈1.3，脉冲峰值功率为1.2MW；利用F-P标准具获得输出激光的干涉图样，经过1h观察，该激光器输出单纵模概率为100%。这一结果对于抽运光参量振荡器的研制是有帮助的。     

基于亚纳秒微片激光器的能量放大器的研究

高脉冲能量和窄脉冲宽度的激光放大器可以应用在诸多领域,例如激光加工、激光医疗美容和激光雷达。种子源激光器与行波放大结构相结合的主振荡功率放大（MOPA）技术,既能保证输出的脉冲激光相关特性（如脉宽和重复频率等）与种子源特性一致,又能实现激光输出能量的放大。因此MOPA技术成为激光放大器工程应用中的主要技术。本课题针对医疗美容对亚纳秒级大能量激光放大器的需求,研制了一台基于亚纳秒微片固体激光器的激光放大器。首先,采用亚纳秒被动调Q微片固体激光器作为种子源。种子源激光器在重复频率为10 Hz,脉冲宽度为487.3 ps时输出能量为190 μJ的1064 nm种子光。然后,利用自制的两个氙灯泵浦Nd: YAG模块作为主放大器对亚纳秒激光脉冲能量进行放大,对放大过程自激振荡产生的能量实现了抑制,有效地提高了放大过程中的能量转换效率。最终,得到了波长1064 nm和532 nm可切换输出,在重复频率为10 Hz时,获得了脉冲宽度496.4 ps,脉冲能量561 mJ@1064 nm,330 mJ@532 nm,能量稳定性2%且光斑均匀的亚纳秒激光输出。     

2 μm固体激光器的注入锁定

为了获得满足2 μm相干多普勒激光雷达使用的激光光源,进行了注入锁定固体激光器的实验研究。种子激光器采用双端镀腔膜的Tm,Ho:YLF微片晶体,在低温液氮环境下,获得单纵模稳频激光输出。从激光器采用有利于单纵模运转的环形腔结构,并利用熔融石英声光调Q获得脉冲输出。通过注入锁定,实验获得激光输出波长为2.067 μm,在重复频率大于20 Hz时,激光器的最终单脉冲输出能量2 mJ,脉冲宽度为146 ns。实验论证了注入锁定系统激光器作为雷达光源的可行性,并理论分析了种子注入时环形腔内的初始光场分布。     

用于远程气体探测的双波长中红外激光器（特邀）

为了实现远程气体探测,基于由超晶格材料构成的光参量振荡器,研制了一台双波长输出的中红外激光器。该光参量振荡器通过种子注入的方式,实现了纳秒级窄线宽的中红外脉冲激光输出,重复频率为500 Hz,单脉冲能量超过1 mJ,并能够对准2.6～4.0μm波长范围内的NO、NO₂和SO₂的吸收峰。通过气体动态排放实验,在远程气体探测实验中对该激光器进行了验证。     

百赫兹3.36J高光束质量Nd∶YAG全固态纳秒激光器

正由中国科学院光电研究院大能量激光项目组研制的全固态激光器原理样机,使用全国产化器件,实现了重复频率为100 Hz、单脉冲能量超过3 J的高光束质量激光输出。该激光器采用种子振荡-功率放大(MOPA)的技术路线。工作频率为100 Hz、单脉冲能量为10μJ的单纵     

三种热效应激光汽化兼热杀癌的理论计算与应用方法讨论

本文根据激光汽化兼热杀癌肿瘤的理论模型^[1,2]，对三种常见热效应激光进行了理论计算和结果对比，讨论了在较大汽化域情况下尽可能减少照射治疗时间的应用方法和措施，为激光治疗较大肿瘤提供具体理论参考数据。     

陶瓷制品红外热成像无损检测的模拟研究

应用红外热成像测温技术和计算机模拟的方法，研究了陶瓷制品的无损检测技术，定义了最大表面温差ΔＴ，最佳理论检测时间ｔ０，最佳理论检测灵敏度Ａ等新的物理量，探讨了影响陶瓷红外热成像无损检测精度和灵敏度的主要因素。     

太原市数字移动电视覆盖网的规划与计算

简要概述了建立太原市数字移动电视覆盖网的覆盖区设置考虑、对覆盖区功率密度的设计、对发射台的要求以及对理论计算、实测结果的分析,是现在进行的太原市数字移动电视覆盖网建设的理论依据。     

等强度压电复合悬臂梁的理论建模与数值仿真

通过理论分析和数值模拟验证了三角形压电复合悬臂梁的等强度假设,并推导了三角形压电复合悬臂梁准静态电压输出理论表达式。采用ANSYS 11.0对三角形压电复合悬臂梁的模态特性进行了分析,确定了层合厚度比对其固有频率的影响规律,对比了采用不同基底材料的压电梁电压输出理论值和模拟值。理论和模拟结果表明三角型压电复合悬臂梁在最优层合厚度比下的最大电压输出约为5V,其谐振频率约为62Hz。     

旋转相位屏的动态大气湍流数值模拟和验证方法

利用功率谱反演加次谐波的方法模拟产生了符合Kolmogorov统计规律的大气湍流畸变波前相位屏,重点分析了所生成的相位屏在旋转使用情形下的统计特性,为后续的相位屏旋转应用实验奠定了理论基础。通过子相位屏组相位结构函数及大气相干长度数值模拟结果与理论值的对比,对子相位屏组的统计特性进行了验证,并对模拟结果与理论值存在的差异进行了分析。结果表明,用功率谱反演加次谐波方法得到的随机相位屏是正确的,在旋转使用情形下,子相位屏组的相位结构函数与理论结果整体符合,但低频成分仍存在较大的偏差,其大气相干长度模拟计算结果较设计值偏大。     

DC- and Microwave-Biased Extrinsic GaAs Photoconductors

The theoretical performance of dc- and microwave-biased extrinsic GaAs photoconductors is presented. The variables are the electrical bandwidth (1 kHz to 10 MHz) and the background photon irradiance (10/sup 8/ to 10/sup16/ ph/s/spl dot/cm/sup 2/). Experimental results taken from the literature are compared to the theoretical values. It is concluded that the theoretical performance of a microwave-biased extrinsic GaAs photoconductor exceeds that of its dc-biased counterpart, particularly at wide electrical bandwidths and / or low backgrounds.     

空间目标与环境红外特性理论建模及其场景生成

介绍了空间目标与深空环境红外特性物理建模的基本方法,建立了卫星和深空背景的红外辐射特性理论模型,在此基础上首次从物理现象的角度初步实现了空间目标及其深空环境的动态景象生成。研究结果对空间目标的探测具有一定的参考价值。     

基于SystemView的调频信号的调制解调仿真

调频信号是模拟调制系统中最常用的调制信号,如何高效准确地从调频信号中解调出原来原始信号是当今研究的一个重要课题。根据模拟通信系统中调频信号解调的基本原理得出具体实现方法,并通过使用SystemView软件对其中一种方法进行了仿真验证,仿真结果与理论结果基本吻合。     

参考光为平面波和球面波时焦距检测对比研究

为了研究参考光波面形状对于测量透镜焦距值的影响,采用数字全息的方法进行了理论分析和实验验证。通过在两种色光下进行实验,分别测量出参考光为平面波和球面波时的焦距值,并与标称值和理论计算值进行了比较。结果表明,当参考光为平面波时,测量到的透镜焦距值与标称值和理论计算值相对误差在5%以上; 而当参考光为球面波时,与两者的相对误差均在2%以下,因此当参考光为球面波时所测量的焦距值精度更高; 通过计算得出这两种参考光所测量的焦距值都在理论焦深范围内,故利用测量焦距值对全息图进行重构时所获得的再现像与用标称值和理论计算值所得到的再现像质量相当。这一结果对测量透镜焦距值和数字全息图重建方面有一定的帮助。