利用模拟退火法实现不等宽单元柱面透镜列阵(CLA)的理论设计

将模拟退火法引入柱面透镜列阵的结构参数优化过程中 ,并成功地利用该方法实现了不等宽单元CLA系统的性能优化工作。结果表明采用不等宽单元技术能大大改善入射光场为高斯分布型的焦线强度分布均匀性。采用不等宽 5单元系统能获得 <1%的调制对比度。     

神光Ⅱ特殊光束强度分布条件下的均匀线聚焦系统

在神光Ⅱ特殊的激光光束强度分布条件下 ,通常使用的等宽柱面透镜列阵线聚焦系统不能获得均匀的线聚焦。考虑神光Ⅱ输出激光光束特殊强度分布的影响 ,优化设计并制作了不等宽单元柱面透镜列阵 ,获得了良好的均匀线聚焦结果 ,在X光激光实验中良好的使用效果表明这一设计是有效的。     

光楔列阵线聚焦系统的研制

报道七单元光楔列阵线聚焦系统的设计原理和焦线特性的测试结果。     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

增益导引GaAlAs/GaAs锁相列阵激光器

本文报道采用氧化物掩蔽Zn扩散平面条形结构的增益导引GaAlAs/GaAs锁相列阵激光器的工艺和特性。获得了阈值电流小于200mA,输出功率大于240mW的实验结果。远场测试表明其具有良好的锁相特性。     

由飞秒激光产生X射线

1　前言　　最近 ,飞秒高强度激光取得了突飞猛进的发展 ,可以通过将小规模实验设备得到的激光进行聚焦 ,实现相当于氢原子玻尔半径内的原子内电场的强度 [1 ]。由于这种激光的使用 ,电离原子的 X射线激光器、超高速非相干 X射线的产生、通过稀有气体产生高次谐波等项目均取得了进展 ,还开始尝试将飞秒领域的 X射线脉冲用于化学研究 [2 ]。此外 ,非专业从事飞秒高亮度激光研究的人员也逐渐通过市售产品 ,将 2 0 TW以下的装置用于实验 [3 ]。 1999年 5月在美国举行的CL EO‘99会议上 ,还发表了将 13fs的钛蓝宝石激光在氩气中聚焦 ,得到了…     

列阵式密封小型TEACO_2激光器

本文报道一种新型列阵式密封小型TEACO_2激光器。该器件不仅可获得多光束输出,而且利用它进行多种形式的组合,可得到具有各种高质量的激光输出,在许多领域有着广泛的应用潜力。     

线列阵目标定位同时跟踪的数学模型

研究了三点等间隔线列阵的目标定位同时跟踪的数学模型,提出了非线性滤波模型;给出了m点线列阵目标定位同时跟踪的数学模型;提出了2m-1点线列阵目标定位同时跟踪的数学模型,模型更为简化;最后,分析了"先定位后跟踪"与"定位同时跟踪"处理途径,提出由纯时延与非线性滤波相结合,为线列阵TMA研究提供了新的途径。     

锁相激光列阵的自成像补偿法孔径装填

锁相激光列阵产生多旁瓣的远场衍射花斑,本文提出了用列阵的Talbot衍射自成像转化为等幅相位分布的概念,并用相位补偿使旁瓣能量转移到主光瓣,实现了孔径装填.     

列阵透镜对能量测量影响的分析

结合列阵透镜的透过率分析了其后的光场分布。列阵透镜由多个列阵元拼接而成，用以改善主透镜焦点附近能量分布的均匀性。列阵透镜在提高辐照均匀性的同时，给能量测量带来了不利的影响。这是由于经过列阵元的相邻子光束会产生干涉，干涉条纹处的激光能量密度和功率密度相应都大为增加，其数值在干涉区域中心处能上升到原来的4倍。更高的能量密度和功率密度对能量计提出了更苛刻的要求。在没有采取适当措施的时候使用，就会损坏能量计。     

应用于准分子激光的透镜阵列均束器

设计了一套基于积分原理的准分子激光透镜阵列均束系统。通过对 18 块 4 mm×40 mm的柱面透镜叠放,组成9×9级的透镜阵列,将光束分成81束,彼此独立传播,实现了对准分子激光原始光束分束、放大。随后利用收集透镜将每束光叠加在同一位置,得到了在13 mm×13 mm范围内能量均匀度误差小于±5.00的光强分布。克服了原始光斑内部能量分布不够均匀的缺点,达到了准分子激光掩模投影加工的光束质量要求。相比于激光直写的加工方式,提高了加工效率。     

W 波段焦面阵成像Teflon 衍射微透镜阵列研究

提出并设计了一种应用于W波段焦面阵成像的新型二元Teflon衍射微透镜阵列。新型衍射微透镜阵列仅有两个台阶,与传统折射微透镜阵列相比,大幅度地降低了加工制作的难度。用几何光学、物理光学及FDTD相结合的混合数值方法分析计算了物镜焦区场与微透镜阵列的耦合特性,混合数值分析方法的正确性通过相关实验得到了验证。研究表明,衍射微透镜阵列可具有良好的成像性能。     

用双靶对接方法产生高强度7.9 nm类镍钕X射线激光

采用双弯曲靶对接技术和多脉冲驱动,结合新型线聚焦系统,在大阪大学激光工程研究所的Gekko装置上进行了类镍钕软X射线激光实验,以相对较低的驱动能量,获得了高强度的7.9nm软X射线激光输出。     

利用二维光谱色散和透镜列阵改善靶面辐照均匀性

利用二维光谱色散平滑技术和透镜列阵(LA)来改善激光驱动器中靶面的辐照均匀性.通过消衍射透镜列阵可得到包络陡峭且中小空间尺度均匀性较好的焦斑.当在光路中加入二维光谱色散平滑单元后,光束在两个互相垂直的方向发生光谱色散,多光束干涉所引起的细密条纹也将在很大程度上被抹平,如果把横向热传导平滑效应也考虑在内,高空间频率的强度波动可进一步被消除.二维理论模拟结果表明采用该方案可获得顶部平坦边缘陡峭的焦斑,而且该方案无需仔细调整靶面的位置,实际应用较方便.     

毫米波新月形柱面透镜天线设计

设计了一个毫米波均匀介质新月形柱面透镜天线。考虑到透镜天线设计中遇到的计算过程复杂、工作量大的问题,提出采用射线追踪法分析毫米波透镜天线,通过MATLAB编程仿真得到满意的效果。该结果与其他仿真结果基本吻合,但是具有省时和节省计算机存储空间等优点,可作为毫米波透镜天线设计的优选方案。     

圆柱透镜对半导体激光光束准直性能的改进

根据光线传输的基本原理，通过计算和推导，用解析式表达并讨论了半导体激光器快轴方向发散光束通过圆柱透镜后的准直特性、光强分布和光能转换效率与圆柱透镜的半径、介质折射率、介质损耗、安装距离等可调参数以及界面反射的关系。说明了安装位置直接影响到准直效果；透镜半径、折射率和介质损耗不仅影响到准直后光斑的大小、光强分布和光能转换效率，而且影响到偏振状态的重新分布，因此，要获得最佳准直效果必须略微离焦安装；还需根据具体使用要求综合考虑各参数对光斑大小、光强分布和光能转换效率的影响，以采用适当的参数，并考虑是否进行增透处理。为正确认识和使用微圆柱透镜改善半导体激光快轴方向光束的发散，提高光束质量提供了理论依据。     

千瓦级高光束质量半导体激光线阵合束光源

低光束质量严重限制了大功率半导体激光器的应用,为了满足日益增长的工业和国防领域应用需求,发展兼具高功率和高光束质量激光输出的半导体激光光源具有重要意义。采用线阵合束方式集成20个传导热沉封装半导体激光单元,结合斜45°柱透镜阵列整形方法和准直技术,直接均衡激光束快慢轴方向的光斑和发散角,通过波长合束和偏振合束,研制出一种可实用化、连续输出功率1030W、快慢轴方向光参量积分别为18.3mm.mrad和17.7mm.mrad、最大电-光转换效率44%的808nm和870nm双波长半导体激光合束光源,实现了高效率、高功率和高光束质量激光输出,可作为直接光源应用于工业和国防领域。     

GALEO线阵列音箱测量与分析

介绍了一种德国小型线阵列音箱,在大型消声室内作了验证性和分析性的基础测量,并对测量结果作了初步分析,提出了几点体会。