LD光纤耦合泵浦单频双向连续固体环形激光器

分析了用于激光陀螺的固体激光器的特点,采用LD光纤耦合泵浦,对四镜8字形腔的连续固体环形激光器进行了实验研究。使用具有光阑功能的F?蛳P标准具选模,实现了基横模单纵模运转,实验获得了单频双向连续输出,并测量了其双向输出功率特性,单路输出功率稳定性100 s内为0.4%,在单模输出0.2 mW时,1.5 s内线宽约为4 kHz。分析表明获得窄线宽是固体激光器用于陀螺的首要要求,还表明使用均匀加宽增益的连续固体环形激光器能实现单频双向运转。     

612nm He-Ne兰姆凹陷稳频激光系统

研制了外腔式单频兰姆凹陷612nm He-Ne激光器。激光输出端输出功率≥0.2mW,单频调谐范围为680MHz。稳频激光系统以PZT为执行元件,以兰姆凹陷中心频率为参考,用稳频系统锁定于凹陷中心。     

全固化环形单频Nd∶YVO4可调谐激光器

分析了Nd∶YVO4 激光晶体两平 平通光面自身的标准具效应对单频激光器调谐特性的影响。采用一通光面切成 1°劈形的Nd∶YVO4 晶体来消除自身的标准具效应 ,通过调节插入谐振腔内的标准具 ,使半导体激光器 (LD)抽运Nd∶YVO4 单频激光器的最大可调谐范围达到约 10 0GHz。     

LD抽运单块非平面环形腔单频激光器

报道了激光二极管(LD)抽运单块非平面环形腔(NPRO)Nd:YAG激光器和LD抽运单块键合晶体非平面环形腔Tm:YAG激光器实现单频运转的实验结果.采用LD抽运的单块非平面环形腔Nd:YAG激光器,分别获得了1.876 W和616 mW的1064 nm和1319 nm的单频激光输出,对应的光一光转换效率分别为53.4%和19.2%.采用LD抽运单块键合晶体非平面环形腔Tm:YAG激光器,获得了878 mW的2μm单频激光输出,光一光转换效率为18.8%.为了减小2 μm激光器的热效应,采用一种新型的YAG+Tm:YAG+YAG键合单块非平面晶体结构形式并取得了良好的效果.     

轴向泵浦环形染料激光器

引言 在连续波染料激光器里激光场通常以驻波形式在谐振腔内运行，驻波辐射场会使激活介质产生空间烧孔效应．这将给染料激光器的单纵模工作造成困难。利用环形谐振腔的行波激光器能够消除空间烧孔效应，因此其单频输出功率比驻波激光器的单频功率高得多。近年来环形染料激光器的发展十分迅速，为染料激光器在各领域的应用开辟了广宽的前景。     

环形激光器频率稳定度的高精度测量

以633 nm碘吸收稳定激光器作为标准,通过将待测的环形激光器与之进行拍频,建立了一套检测灵敏度很高的高精度激光频率稳定度检测系统.该系统采用宽带雪崩光电二极管接收拍频信号中的差频信号,经过信号处理后利用高精度频率计实现拍频频率的测量,试验结果表明:该系统的检测频宽可达到800 MHz,频率稳定度的测量精度达到10-11量级,最小可检测激光功率为0.1μW量级,为进行环形激光器高精度稳频回路的研究提供了重要的检测手段.     

激光二极管抽运单块高斜度效率环形腔单频固体激光器

对于单块结构非平面环形腔单频固体激光器．谐振腔尺寸和输出耦合面偏振膜反射系数的选取是其获得单频、高效率、高功率输出的关键。采用琼斯矩阵的方法讨论了单块激光器获得单频输出的工作原理。通过对谐振腔回路琼斯矩阵特征值的平方及特征值平方差的计算，提出了在品体尺寸、磁场及抽运功率一定的情况下．通过对单块非平面环形腔输出耦合面偏振膜反射系数的设计来提高激光器的单频输出功率及斜度效率的方法。实验采用光纤耦合输出激光二极管(LD)纵向抽运单块激光器，当抽运功率最高用到2．83W时。获得了最大1．20W的1064nm单频激光输出．斜度效率达47．4％。     

使用BBO晶体内腔倍频环形腔激光器产生紫外激光

本文报导BBO晶体用于连续波可调谐环形染料激光器腔内倍频的初步结果。在单模运转条件下,在285nm～299nm范围获得可调谐单频倍频紫外光输出,在294nm处获得紫外光最大功率～0.57mW,二次谐波转换频率η_(SHG)～4×10~(-4)。     

可调谐单频非平面环形腔固体激光器

研究了单块晶体成腔的单频非平面环形腔(NPRO)固体激光器,在1.83W的808nm抽运功率下输出激光1.01W,斜率效率达到60%。采用拍频的方法对激光线宽进行了测试,激光线宽小于2kHz。通过抽运电流反馈控制使弛豫振荡峰得到超过30dB的抑制;通过对激光晶体的温度调节和压电陶瓷电压调节实现了激光器频率的慢调谐和快调谐,温度慢调谐变化10℃时激光频率变化范围超过15GHz;压电陶瓷快调谐范围超过±200MHz,在大于200MHz的范围内响应时间达到45μs。     

布里渊光纤环形激光器谐振腔及稳频特性

根据布里渊光纤环形激光器谐振腔特性,设计了一套以单片机为控制中心,压电陶瓷(PZT)为调频器件的光纤环形激光器稳频系统。采用“数值均值滤波”的思想,消除外界因素的影响,提高了鉴频精度;采用“等步长调节,小步长跟踪” 控制方法,可在保证跟踪速度的基础上提高控制精度。由于控制步长非常小,系统不易产生控制振荡,因而不易失锁。应用设计的光纤环形激光器稳频系统完成了对布里渊环形激光器的稳频锁定实验,鉴频时间达到500 μs,锁定精度达到士0.5 MHz,锁定时间约为30 min。     

激光半经典椭圆矢量理论的初步研究

为了准确描述激光与介质间的相互作用,提出椭圆模式下的半经典矢量理论。从自洽场方程组出发,分析了现有圆矢量理论的局限性,以实际的椭圆偏振模为本征模,推导出椭圆矢量理论公式,并进行了分析讨论。分析表明,椭圆矢量理论比较符合实际物理模型,物理意义明确,在椭圆度为0时演变为圆矢量理论,在半定量上和实验结果符合的较好。这对完善半经典理论和环形激光器研究有一定参考价值。     

连续激光泵浦重水气体分子产生THz激光辐射的阈值分析

利用连续运转二氧化碳激光器的9R(22) 输出谱线泵浦重水气体(D2O)分子可以产生波长为385微米,频率为0.78THz的连续激光辐射输出,采用半经典理论分析方法并结合三能级系统模型可以对此激光过程进行有效的分析,通过合理的近似简化了求解过程,得到了光场中太赫兹激光信号增益系数Gs和泵浦光信号吸收系数Gp的解析表达式,通过对求解结果的分析,计算出产生THz激光振荡的泵浦阈值条件为6.24×10-3W/mm2,一般情况下,在泵浦激光输出光斑面积为0.25mm2时,要求泵浦激光谱线的输出功率达到1.6mW以上才能形成THz激光辐射。     

二频机抖激光陀螺抖动频率与温度关系的研究

针对激光陀螺的零偏受温度影响较大,为提高陀螺精度,研究了二频机抖激光陀螺抖动频率与温度之间的关系。通过大量的重复性高低温实验,证明了抖动频率与温度的线性关系,并得到了拟合直线表达式。结果表明,抖动频率与温度具有较好的线性关系,抖动频率可作为温度测量的计量,而且具有较好的重复性。由于测量抖动频率的精度较高,故由抖动频率测量温度具有很高的分辨率。同时用抖动频率对陀螺的零偏进行补偿,提高了陀螺的精度。     

稳频激光陀螺中闭锁阈值的变化

本文由腔反射镜反向散射标量理论与模耦合理论讨论激光陀螺在稳频时闭锁阈值、反向散射系数幅值及其位相与腔结构的关系,给出了相应的实验结果。     

环形激光测磁系统的信号检测与稳频

本文介绍了在环形激光测磁系统中使用共同的光电检测器和预放器检测磁场信号和激光频率漂移的方法,详细介绍了系统中所用的无静差数字式稳频器。磁场产生的拍频的测量精度可达到2×10~(-5)±1Hz,1秒钟采样时激光频率稳定度可达到5×10~(-9)。     

四边形激光陀螺的光束特性

为了对四边形激光陀螺进行更为深入的研究,了解其光束特性,运用传输矩阵,得到了四边形激光陀螺的稳定条件,并对四边形激光陀螺内部的高斯光束特性进行了数值计算,得到腔内实际上存在两条高斯光束,它们在两个球面镜处结合在一起。结果表明,球面镜的曲率半径越大,高斯光束的光斑半径越大,光束就越平直,越便于信号的读出。     

基于RLS算法实现激光陀螺抖动信号剥除

为了减小陀螺输出数据的时延,以满足机械抖动激光陀螺在快速跟踪中的应用,基于递归最小二乘(RLS)自适应滤波技术实现了激光陀螺抖动信号的剥除。首先对RLS自适应对消去抖算法进行了理论分析,其次通过通用串行总线接口将A/D采集的抖动反馈信号和激光陀螺计数脉冲信号传至上位机,最后基于MATLAB编写了RLS自适应程序,实现了激光陀螺抖动信号的剥除。剥除后的陀螺信号再经过11阶的有限脉冲响应滤波器和陀螺输出直接经过31阶的滤波器剩余的脉冲数基本相当,而时间延迟却明显减小。结果表明,该算法具有较快的收敛速度且能够有效去除激光陀螺计数脉冲中的抖动成分。     

机械抖动激光陀螺抖动机构的设计

抖动机构设计是机械抖动激光陀螺研制的关键技术之一。本文对抖动机构的设计方法进行了研究 ,并设计了一种实用的抖动机构。实验表明 :该机构的体积 ,刚性 ,谐振频率 ,灵敏度 ,热膨胀 ,偏频量及偏频稳定性等方面都符合抖动偏频的要求。     

激光陀螺小波滤波方法研究

为了减小激光陀螺随机误差对激光捷联惯导系统对准、导航精度的影响,采用小波分析方法对其输出信号进行滤波处理.开发了评估软件,并对其在实际系统中滤波前后效果进行了深入研究.结果表明,评估软件准确可靠,小波分析方法简单实用,特别适合激光陀螺信号的处理,在很大程度上提高了系统对准、导航精度.