硅酸镓镧晶体电光调制器

用新型非线性材料硅酸镓镧(LGS)晶体制作了电光调制器,研究了单晶硅酸镓镧晶体的电光效应。利用极值法和倍频法测定了硅酸镓镧晶体的半波电压值,计算出电光系数γ11分别为1.85pm/V和1.90pm/V,对比发现倍频法比极值法实用、快速、方便。测定了在0.3～0.6328μm波长内硅酸镓镧单晶的旋光率为21.1°～2.6°/mm。利用自制的高压调制电源进行了调制实验,实验结果表明:有旋光性非线性材料硅酸镓镧晶体是一种新型电光晶体,可用作电光调制器,调制信号稳定。     

固体激光高重复率电光Q开关研究

对光学晶体的电光效应进行了深入地分析,应用谐振腔原理研制出折叠循环腔式高重复率电光开关.在电光晶体上施加小振幅的调制电压,可获得高重复率窄脉冲光信号,调制频率可达到60～100 MHz.这种电光开关可应用于电光Q开关、电光调制器、计数器等.     

高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器

研制了高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器,激光谐振腔是曲率半径为10m的全反镜和反射率为4%的输出镜组成的平凹腔,选用2支脉冲氙灯(7mm×130mm)串联作为Nd:YAG激光棒(8mm×140mm)的泵浦源,电光晶体选用KDP。为了实现高脉冲能量、窄脉冲宽度和高重复率的激光输出,设计了新型的IGBT氙灯斩波放电电路和雪崩管电光Q开关电路。应用上述方法和装置,成功地获得了重复率3～20kHz、脉宽10～25ns、脉冲能量300～500mJ的重复率脉冲Nd:YAG激光。     

单片硅酸镓镧晶体滤波器的研制

比较了几种压电晶体的物理性质,采用硅酸镓镧(La3Ga5SiO14,LGS)晶体材料设计了一种6极点单片晶体滤波器.该滤波器中心频率为4.8 MHz,3 dB带宽20 kHz,工作温度范围为-55～125℃,体积仅32.2 mm×12.6 mm×8.5 mm.实验证明,LGS晶体温度性能好,机电耦合系数高,适合制作中等带宽的晶体滤波器,该研究填补了国内该领域的空白.     

高应变载荷下压电传感器性能研究

压电传感器具有优良性能,可以同时应用于主、被动式结构健康监测技术中,但由于高应变载荷下压电传感器的性能会受到影响,限制了在实际工程中的应用。该文针对高应变载荷下传感器性能进行研究,提出通过增加胶层厚度和减小弹性模量,增强压电传感器的高应变承受能力。定义了阻抗信号变化指数和阻抗信号突变载荷,对压电传感器性能进行表征。实验结果表明,胶层厚度增加,弹性模量减小,会使阻抗信号突变载荷增大,压电传感器高应变承受能力提高。     

压电换能器机电特性的有限元分析及实验研究

研究了薄圆片径向振动压电换能器的有限元分析方法.针对某种声对接换能器,建立了有限元模型,并利用ANSYS9.1软件对换能器的机电特性进行了分析.通过对3种不同厚度压电陶瓷薄片的有限元计算,分析了前5阶振动模态及振动频率;用简谐电压信号对换能器进行激励,分析了换能器的谐响应特性.实验测试结果表明,测验结果与ANSYS的计算值基本相符.该法能有效地分析换能器的机电特性,对换能器的设计和分析有很好的参考价值.     

用金属氧化物半导体场效应晶体管器件实现的高重复率电光调Q模块设计

随着激光器的发展,需要高重复率的电光调Q器件。提出了一种新型超快、高重复率的电光调Q技术,这种技术采用V型槽的金属氧化物半导体场效应晶体管(VMOSFET)器件作为调Q模块的主功率开关,运用宽范围可调的高压稳压电源和调Q触发信号整形电路,以及加压调Q和退压调Q的兼容电路。实验中得出:当调Q工作频率为10 kHz时,调Q电压幅度3~5 kV任意可调,电压脉冲宽度小于5 ns,触发抖动时间小于1μs,且可以长期稳定工作。该调Q模块已经用于激光二极管(LD)抽运的无水冷固体Nd∶YAG激光器和连续Nd∶YAG激光器中。     

组分材料特性对压电复合材料性能的影响

影响压电复合材料性能的因素有很多,主要应用有限元法分析了基体相以及压电相材料的材料特性对压电复合材料性能的影响。选用13型压电复合材料作为研究对象,压电相为PZT5H,环氧树脂作为基体相。研究结果表明:压电相及基体相的材料特性对压电复合材料的性能有着较大的影响。     

压电振动陀螺振动梁节点的有限元分析

采用有限元法分析了压电振动陀螺振梁的振动模态,利用ANSYS分析软件,通过建模、划分网格、加载和求解等途径,计算了不同结构的横振动矩形梁的最小振动位置,从而为该型陀螺结构支撑点的选取以及传感器最终性能参数的优化设计提供了有参考价值的数据。     

重复频率泵浦钕玻璃放大器的热性能分析

重复频率激光放大器在重频工作条件下,激光增益介质的温度升高会影响其放大能力,其内部的温度梯度会影响激光光束的光学质量,甚至会发生激光增益介质的热破坏。对国产抗热冲击钕玻璃棒工作在一定频率下的温度分布和波前畸变进行了数值分析,讨论了国产抗热冲击型钕玻璃棒在重频下的工作性能并进行了实验验证。理论和实验结果表明:在1800J的氙灯泵浦能量条件下,Φ16mm×216 mm的钕玻璃棒(掺杂0.5%)在0.1 Hz工作条件下,钕玻璃棒在3 min左右就可达到热平衡,其波前畸变量为0.5λ;在400 mJ(5 ns)的注入能量条件下,其输出能量为1.2 J。     

重频应用下电光晶体温度场应变场影响因素

为了将等离子体电光开关应用在重复频率下,基于有限元法,数值模拟了重复频率激光负载下电光晶体吸收系数、电光晶体厚度、光斑边界和晶体边界相对距离、功率密度分布对电光晶体中温度场应变场分布影响规律。数值模拟表明,晶体内热沉积大小取决于吸收系数和晶体厚度,而温度场分布不仅和入射激光功率密度分布有关,还与光斑边界和晶体边界相对距离密切相关。结果表明,温度场分布和晶体热力学参量一起决定了晶体内应变场大小及分布。     

高重复率全光纤被动锁模飞秒激光产生研究

报道了高重复频率全光纤被动锁模飞秒激光产生的实验研究,采用全光纤环形腔结构和非线性偏振旋转可饱和吸收被动锁模机理实现了100MHz级掺铒光纤锁模飞秒激光的稳定运转,最高重复频率为99.91MHz,光谱带宽为25nm,中心波长为1570nm,脉宽最短为194fs,实验同时研究了在不同重复频率下的全光纤被动锁模激光器运转动力学特性。研究为高重复频率飞秒光纤激光器在光频梳产生技术中的应用提供了高集成、高稳定超快光源技术途径。     

基于高SBS阈值的HNLF产生高重复频率超短光脉冲

基于光纤中的四波混频(FWM)产生高重复频率超短光脉冲的原理,并为抑制光纤中的受激Brillouin散射(SBS),采用非均匀掺杂高SBS阈值非线性光纤,通过FWM对双拍频信号进行整形压缩,实验上获得了100GHz的高重复率超短光脉冲序列,进而分析了入纤功率对输出光脉冲的影响。     

高重频声光调Q掠入射激光器的掠入射角度优化

为了实现了高重复频率声光调Q运转,通过分析掠入射激光器中的等效抽运光模式,对掠入射激光器的掠入射角度进行了优化,获得重复频率大于2MHz的声光调Q TEM00基模的实验输出.理论分析和实验结果表明,掠入射激光器存在一个优化的掠入射角度可以获得尽量小的抽运光模式横截面积,有利于激光器获得高增益和实现高重频运转.     

二极管泵浦的声光Q开关高重频Nd:YAG激光器研究

采用光纤耦合输出的连续激光二极管端面泵浦声光Q开关Nd:YAG激光器，在重复频率1kHz时，获得最窄脉宽5.5ns，最大峰值功率76kW；在重复频率20kHz时，最大平均功率4W（脉宽16ns），斜效率达33.4％。并对实验结果进行了讨论。     

高重复率小型准分子激光开关电源设计

设计了一种用于高重复率准分子激光器的正弦恒流型高压开关电源,逆变主电路采用串联谐振回路,输出电压10kV至15kV,重复率1Hz至300tk。分析了逆变回路工作情况,介绍了变压器的参数计算方法和所采取的抗电磁干扰措施。电源体积小巧,运行稳定。经改进可使重复率提高到600Hz。     

高重复频率的增益开关Nd3+:YVO4+KTP绿光激光器

摘要：介绍了可连续和脉冲双模式输出的绿光激光器。用一只半导体激光器端面抽运Nd3+:YVO4+KTP胶合晶体,通过腔内倍频,获得光-光转换效率为19%的连续绿光激光输出。利用增益开关技术,改变注入激光器的电脉冲波形,可以得到方波、正弦波或三角波的绿光激光脉冲输出;调节激光器驱动电流的幅度和占空比可改变输出激光脉冲的强度和脉宽;改变驱动电源的重复频率可以使输出绿光激光脉冲的重复频率连续可调,最大重复频率可达2MHz。在重复频率为560kHz时,获得了输出绿光激光脉冲宽度为74ns、峰值功率为285mW、振幅噪声小于3%。     

空气孔正方形排列光子晶体光纤的有限元分析

采用全矢量有限元法结合完美匹配层吸收边界条件对渐增型空气孔正方形排列的高双折射光子晶体光纤的模场分布、限制损耗及双折射特性进行了数值模拟。仿真结果显示：该种结构的光子晶体光纤可以在包层空气孔层数仅为四层的情况下即可将限制损耗控制在1.31×10E-6 dB/m附近;同时横排内层空气孔的直径的变化可以有效地改变光纤的模式双折射曲线的走向,在长波长区间这种影响更为明显。     

高重频激光对激光导引头解码干扰的研究

为有效评估高重频激光对导引头解码过程的干扰效果,针对解码过程中的搜索识别和锁定跟踪阶段,分别建立了干扰效果量化评估模型。通过仿真,重点研究了高重频激光频率因素对采取了抗干扰技术下的导引头的干扰影响。结果表明:干扰效果与干扰激光频率、编码方式、离散化时间宽度以及时间波门宽度有关;高重频对搜索识别阶段的干扰效果要好于锁定跟踪阶段,当频率达到一定值后对两阶段均可实现100%干扰。