含有克尔自聚焦介质三元腔的自锁模激光器谐振腔的精确计算

设计了一种处理具有像散的克尔透镜锁模腔的精确理论计算方法 ,并用该方法对三元腔固体自锁模激光器的像散、稳定性、光束参数、自聚焦效应和克尔自聚焦强度与腔参数的关系进行了系统的理论计算。该计算为自锁模固体激光器的设计和调整提供了理论依据。     

LD端泵Nd:YAG SESAM锁模激光器的研究

本文分析了SESAM锁模与染料可饱和吸收体锁模的区别，提出了SESAM锁模机理的初步模型。根据对腔参数的分析结果，进行了一系列实验，实现了半导体端泵Nd:YAG激光器的SESAM锁模运转，这是首次利用直腔进行SESAM锁模，为进一步研究SESAM锁模奠定了基础。     

用于Nd:YAG对撞锁模激光器的腔型分析

本文对用于Nd:YAG对撞锁模激光器的三种带非共振环腔进行了分析,较祥细的讨论了腔参数的选择和象散等问题。并对这种腔型各自的特点和优劣进行了具体的分析比较。     

带有大曲率半径反射镜的六镜环形腔稳定性的研究

本文对碰撞锁模(OPM)激光器中所用六镜环形腔的稳定区域进行了理论分析,得到了简明、精确的解析解.通过光腔稳定域面积随光腔参数变化的数值计算,提出了一种提高环形腔稳定性的新方案.对该条件下腔内光束参数的变化进行了分析、计算和讨论,证明这种方案是可取的.     

非稳腔几何共轭光线的特征

本文使用矩阵光学方法对非稳腔中的基模作了分析,得出了g参数图上各类非稳腔共轭物象点的分布规律。     

多元件光学谐振腔的公式化分析方法

本文使用“混合”等价腔的变换技巧,将含热透镜的望远镜腔最后化为[1]、[2]中的两种基本类型,从而可对光腔的模参数,包括两腔镜处的光斑半径、各腰斑的大小和位置给出公式化的解析结果.解决了一般多元件腔模参数的公式化表述问题.数值计算不仅证实了解析结果的正确性.而且给出了整个腔内的光束分布图,光斑尺寸随热焦距的变化关系等数据.     

一种新型非线性反射镜设计的理论分析

本文报导了一种反射率随入射基频光FW的光强增大而增大的新型非线性反射镜,并对其设计思想进行了理论研究和分析,结果表明把该新型非线性反射镜置于激光腔内便能起到被动锁模作用,指出该非线性反射镜可望取代传统的饱和吸收锁模染料。在文中,我们对该锁模激光腔内的参数D、     

固体激光器基模热稳腔的设计

本文运用矩阵光学求得含有厚透镜的谐振腔的等效腔参数,再根据腔的热稳条件,对腔的特性进行了分析,并给出了各类固体激光器的基模热稳腔的设计公式及图表。     

非共振环形腔的热稳性

一、引言 Siegman早在1973年就从理论上研,究了非共振环形腔(ARR)的基本性质并且指出了各种可能的用途,后来ARR又在碰撞脉冲锁模技术中获得了重要应用。我们在[2]中分析了用于碰撞脉冲锁模(CPM)的非共振环形腔的稳定性和模参数等问题,并指出目前使用的各种类型非共振环形腔总可以归结为简单的两镜腔和多元件腔两大类型来处理另一方面,由于CPM可以超阈值运转,因此有必要考虑在高功率泵浦下激光介质的热透镜效应和非共振环形腔的热稳性等问题,对含有多个透镜复杂腔的热稳性,通常是用化为热厚透镜的方法来处理,但迄今的计算都是假定热厚透镜的主距h_l不随热焦距而变化,以避开数学处理的复杂性。理论分析和实验结果都表明,这一假设只在低热扰动情况下成立。实际上,如果针对具体物理问题,使用一些变换技巧来简化数学计算,这一问题的严格求解是可能的。本文用等价腔的概念,对含热透镜非共振环形腔的模参数和热稳条件用多种方法作了计算,并对所得结果作了分析和比较。本文的计算方法和所得结果对在高功率、高重复频率泵浦条件下ARR腔参数的选取有参考意义。     

矩形空心介质波导激光谱振腔的理论分析

本文发展了一种矩形空心介质波导激光腔的理论分析方法并给出其数值计算结果。这种方法采用多模近似理论,并以一个变换矩阵来表示腔内复杂的传输过程,使复杂的谐振腔模的特性得以简单而准确的描述。 通过对CO_2波导激光腔典型结构的计算,着重讨论了波导入口光斑尺寸对耦合效率的影响,球面反射镜参数与腔模特性的关系,最低损耗模的模式组成与模式选择性,平镜腔的近区特性以及波导结构、介质材料光学常数对腔模损耗特性的影响等;并对其中某些问题提出一些新的见解,为波导激光器的研究和设计提供了一系列有益的数据和结论。     

失调腔之间的模式耦合与转换

本文理论分析了谐振腔之间调节不好,它们的光轴之间同时存在平行移位和倾斜时,光腔之间的模式耦合和转换.用相对失调参数的函数形式给出了基模到低阶横模之间的模式耦合系数.结果发现,当腔之间失调存在时,厄米-高斯光束奇偶模之间存在耦合;当腔失配和失调满足一定条件时,基模到低阶横模之间的功率耦台系数达到极大值.     

光纤光栅外腔反馈的高功率半导体激光器光谱特性的研究

对光纤光栅外腔反馈的高功率半导体激光器的光谱线宽特性进行了理论与实验研究。理论分析表明，根据不同的外腔参数，激光器的线宽能被压缩或展宽。外腔反射率对光谱线宽的影响要比外腔腔长灵敏得多。实验实现了激光器的线宽由６ｎｍ到０．８ｎｍ的压缩。光纤光栅外腔反馈不仅能改善高功率半导体激光器的光谱特性，而且可提高激光器主模对次模的抑制比。     

固体激光腔的动力学分析

固体激光腔中的热聚焦透镜的屈光度1/f作为腔的动力学因子,对腔的运行特性具有关键的影响作用.本文运用变换图解分析方法,对固体激光腔的稳定性、输出功率特性与模式特性从动力学角度作了详细的分析.考虑了激光棒的有限孔径的限模作用对稳定区的变窄影响,首次引入了有效动力学稳定区的概念,并求得了两个对称的有效动力学稳定区的边界状态所对的动力学因子,1/f对腔结构参数及激光棒的有限孔径的依赖关系.同时,也求得了有效动力学稳定区内基模光斑尺寸对动力学因子,1/f,及腔结构参数的依赖关系.     

高功率YAG锁模/调Q激光器的研究

本文分析研究了高功率YAG锁模/调Q激光器的工作原理、实验装置、腔型设计及参数选择,介绍了该激光器分别在单独锁模和锁模加调Q情况下的输出特性。     

异型微腔本征模式分析

微腔模式特性的研究是微腔各种应用的基础.采用时域有限差分方法(FDTD)可以获得微腔模式的频谱响应特性.通过对平面平行腔的验证,发现FDTD方法可以获得同理论较吻合的结果.对平面圆腔的回音壁模(WGM)腔模特性的分析表明;这种腔体尺寸同波长相当的谐振腔具有较好的选模特性.通过腔边界由两个带变形参数的圆弧所构成的平面异型微腔在不同变形参数下模式特性的细致研究,则发现通过改变腔形可以达到改善腔模模式特性的目的,这表明优化腔形设计是优化腔性能的一条可行思路.     

光纤光栅耦合附加腔被动锁模激光器特性的分析

对光纤光栅耦合附加腔被动锁模激光器进行了详细分析 ,得到了附加腔锁模激光器的振荡条件。研究表明在稳定工作状态下 ,附加腔锁模激光器的增益、损耗、两腔之间的耦合效率以及激光振荡波长等参数在复平面上将构成一个近似的等腰三角形。对振荡初期增益的研究表明 ,主腔增益在光纤光栅中心波长两侧有明显的不对称性 ,这将会造成激光器输出光脉冲光谱的不对称性。对谐振腔的进一步分析表明 ,由于光波在光纤光栅中具有一定的穿透深度 ,为了实现激光振荡 ,两谐振腔的名义长度差需要保持一个确定的值     

Ka波段TE_（01）模回旋速调管带新型渐变段输出腔设计

利用正余弦拟合的方法和半径渐变波导的耦合波理论,设计出一种Ka波段TE01模回旋速调管带该新型渐变段输出腔。通过Matlab数值计算和HFSS仿真优化,研究了该新型渐变段的传输参数、反射参数、对杂模的抑制等性能指标。仿真结果表明：在渐变段长度为80mm、口径由14mm变化到32mm的情况下,在33～35GHz的范围内该新型渐变的传输参数大于-0.016dB,反射参数小于-55dB,对TE02模的耦合为-25dB和对TE03模抑制在-55dB以下;而该输出腔的中心频率为34.075GHz,Q值为109.6,工作模式TE01模式的模式纯度大于0.94。     

半导体泵浦YAG自锁模谐振腔研究

分析了半导体泵浦 YAG自锁模谐振腔的特性 ,讨论了晶体长度 ,凹面镜焦距 ,谐振腔长度对自锁模的影响 ,获得有关谐振腔设计及腔参数优化的结论。     

自锁模Ti:Al2O3激光器自启动条件分析

本文分析了Ti:Al2O3激光器的自启动条件,讨论了不同腔参数对锁模产生的影响,计算了自锁模及自启动的调节范围,并在实验中实现了自启动锁模,计算结果与实验相吻合.     

背腔双负微带天线的仿真与实验研究

研究了以双负材料为衬底的背腔微带天线的设计方法与电磁特性.采用S参数法提取双负材料异质填充结构的本构电磁参数,基于腔模理论与HFSS仿真相结合的方法设计了背腔双负微带天线,并进行了加工制作和测试.给出了双负材料电磁特性参数的提取结果、背腔双负微带天线的辐射方向图、端口S参数的计算机仿真与实测结果,以及背腔双负微带天线的单站RCS仿真曲线.结果表明:背腔双负微带天线较背腔普通微带天线具有更好的带宽特性和散射特性.