利用受激布里渊散射相位共轭镜克服激光棒热效应的实验研究

利用受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)能克服单棒Nd：YAG的热效应．从而使光束质量提高到衍射极限。对于具有一定的热效应影响的YAG激光棒．采用上作在接近临界稳定区的凹-凸腔作为起始腔．通过对受激布里渊散射相位共轭腔进行优化设计，在抽运能量为10J，重复频率为5Hz时，得到稳定输出的能量为20mJ，脉宽为11．8ns的近衍射极限的高质量激光脉冲。     

受激布里渊散射相位共轭激光器自调Q机理的探讨

深入分析了从起始腔向相位共轭腔转变时 ,腔损耗的突变过程。结合速率方程理论和快Q开关特点 ,探讨了受激布里渊散射 (SBS)相位共轭激光器的自调Q机理 ,给出了自调Q脉冲脉宽的估算公式。估算值与实验值基本相符。     

诱导式受激布里渊散射相位共轭腔

提出利用受激布里渊散射（ＳＢＳ）的相位共轭及脉宽压缩效应,在ＮｄＹＡＧ激光器上构造一种诱导式相位共轭腔装置,实现了能量大于２５０ｍＪ,脉宽小于５ｎｓ的共轭激光输出,并给出了相应的测试结果。     

宽线宽Cr:LiSAF受激布里渊散射相位共轭激光器

激光聚焦到受激布里渊散射(SBS)介质中所产生的声子光栅的密度对比度对应于叠加光场的强度对比度,据此直观分析了宽线宽激光SBS能量阈值高于窄线宽激光SBS的原因,并对宽线宽SBS相位共轭谐振腔的高启动阈值进行了定性分析.设计并运行了Cr:LiSAF宽线宽SBS相佗共轭激光器,对其静态运行时的输出激光波形,以及自调Q动态运行时的输出激光脉冲波形、能量、光束发散角等进行了测量.结果表明它能有效地产生脉宽约为50 ns的自调Q脉冲激光,光束发散角相对于静态激光压缩了约2倍.     

宽带抽运对受激布里渊散射影响的研究

提出了一个描述宽带激光抽运受激布里渊散射的理论模型.假设宽带的连续激光光谱是由若干窄带的光谱组成,这些相邻窄带谱线产生SBS的过程有一定的耦合作用.模型中包含抽运耗空和介质击穿对SBS过程的影响.理论和实验获得了宽带抽运对SBS过程影响的基本规律,获得的最大能量反射率为45%.数值拟合的结果与已有实验结果进行了比较,理论与实验基本吻合,证明了模型对宽带SBS的产生有一定的预测作用.     

腔内受激布里渊散射的压缩态输出特性

本文分析了腔内受激布里渊散射的物理特性,得到了相应的输出特性,结果表明,输出态可成为光学压缩态。     

着色丙酮中受激热散射和纯丙酮中受激布里渊散射的频率响应

受激布里渊散射(SBS)的频移量远大于受激热散射(STS),达到GHz的量级;而STS的频移量很小,一般只有几十M Hz;在以前的实验中,要区分这两种散射需要非常复杂的实验系统,或者高精度、大测量范围的光谱分析仪器,这在一般的实验室条件下是难于满足的。实验研究了掺杂Cu(NO3)2的丙酮溶液中产生的STS与纯丙酮中的SBS的频率响应。结果显示：随着泵浦能量的增加,SBS的线宽随机起伏,而STS的线宽有规律地变化。这可以替代高精度、大测量范围的光谱仪或者复杂系统而成为一种简便的区分STS和SBS的方法。据我们所知,目前文献中尚无相关报道。     

受激布里渊散射光纤陀螺中受激布里渊散射效应的机理研究

本文从非线性的受激布里渊散射理论出发,研究了受激布里渊散射光纤陀螺（ＳＢＳ－ＦＯＧ）中的受激布里渊散射效应产生机理,得出了阈值光功率与光纤敏感环各参数之间的函数关系,并用针对两种光纤芯折射率分布情况,对于所导出的上述函数关系进行了数值模拟和图形表示,从而为合理选取这种光纤陀螺的参数提供了理论依据。     

受激热散射与布里渊散射的竞争及其共轭特性

研究了因掺杂硝酸铜而具有不同吸收系数的丙酮液体作为主振荡功率放大(MOPA)系统相位共轭镜时．液体中受激热散射(STS)与受激布里渊散射(SBS)之间的竞争及其相位共轭输出特性。结果显示．随着吸收系数的增加．受激热瑞利散射(STRS)将抑制受激布里渊散射或受激热布里渊散射(STBS)而成为主导过程．且其增益随着吸收系数的增加而增加．能量相对起伏随着吸收系数的增加而降低：由于阈值效应．弱抽运时受激热瑞利散射与受激布里渊散射一样将丢失原始波前中较弱的相位信息：在适当的吸收系数和抽运条件下利用吸收液体中的受激热瑞利散射获得高品质相位共轭是完全可能的。     

SBS激光器实验研究

YAG棒激光器的热效应可引起波前畸变，利用受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜(PCM)能补偿这些畸变。实验研究SBS对激光棒热效应的影响。通过SBS振荡腔的新颖设计，在抽运能量为17J，重复频率为5Hz时，得到稳定输出的能量为19mJ、脉宽为10．7ns的高质量激光脉冲。     

外光注入八字形腔的混沌动力学研究

基于外光注入带反馈的非线性光环镜理论模型,数值研究了外光注入八字形腔的混沌动力学特性。结果表明,随着外光注入功率的增加,非线性光纤环镜将经历倍周期进入混沌,这主要是由于注入的光信号在非线性环内传输的过程中由于光纤的非线性克尔效应产生非线性相移,光场经过多次迭代最终实现了混沌输出,为利用非线性光纤环镜实现混沌激光的输出提供了理论指导。     

光学微球腔尾纤曲率敏感特性研究

光学微球谐振腔由于其超高的Q值及极小的模式体积等优点,在高灵敏度传感和光通信等方面得到了广泛的研究,理论分析了尾纤弯曲产生的应力双折射,并分析了其对微球腔谐振特性的影响。定量地改变尾纤弯曲曲率,测试微球腔的谐振波长,研究了微球腔尾纤对弯曲曲率的敏感特性。实验结果表明,光学微球腔尾纤弯曲影响着微球腔的谐振模式,能够导致谐振波长变化,随其弯曲曲率的变大,微球腔的谐振波长持续红移,能够用来测量曲率。     

单宽域有效动态稳定腔的理论与实验研究

根据谐振腔理论,详细分析了内含热透镜的平凹腔的动态稳定性.指出在某一特定情形下,平凹腔可以只存在单一的稳定区.在此基础上,笔者以最佳输出功率曲线为目标,选择了一组腔参数,实验结果表明,该激光器在较宽的泵浦功率范围内,其输出功率与输入呈现良好的线性关系.     

双波长激光器的实验研究

报道了1.54μm和1.06μm双波长激光器的实验研究.在重复频率20Hz时,同时得到1.54μm激光的输出能量83.5mJ,脉宽5.166ns,发散角8.0mrad;1.06μm激光的输出能量437mJ,脉宽7.040ns,发散角1.5mrad.为实际工程应用奠定了基础.     

FBG FP腔对连续波与脉冲激光入射的响应

在忽略FBG(光纤Bragg光栅)非线性效应的情况下,研究了单模光纤非线性效应对FBG FP(法布里-珀罗)腔输出特性的影响,导出了连续波及脉冲激光入射时,FBG FP腔透射率的数学表达式。研究结果表明,连续波入射时,FBG FP腔呈现双稳态输出特性;脉冲激光入射时,FBG FP腔的输出呈现衰荡特性,且出现调制不稳定性。     

光轴零漂移的热传导冷却重复频率激光器研究

研究了Ce Nd∶YAG双掺晶体热传导冷却重复频率激光器的光轴漂移特性 ,采用Cr4 + ∶YAG被动调Q及定向棱镜谐振腔 ,在 5Hz工作频率、抽运能量为 7 35J ,连续工作时间为 1min的条件下 ,在机载激光器上获得了光轴漂移量近乎为零、激光输出稳定的理想效果     

基于飞秒激光成丝的大幅面激光打标方法

为了解决激光打标系统中聚焦透镜焦深短等原因导致的系统打标范围小等问题,提出了一种基于飞秒激光成丝效应进行大幅面激光打标的方法,系统地分析了打标范围和分辨率。实验结果表明:飞秒激光成丝可以有效地增大焦深,实现大幅面平面样品的打标以及曲面样品的打标,并在打标系统的有效工作范围内,使分辨率均匀性得到了提高。