对提高光电导半导体开关性能的自发磁场的理论研究

本文提出了一个用来解释真空中绝缘体自发抑制闪络现象的模型,从而使以前被忽略的由纳秒脉冲电压引起的自发磁场被加以考虑,并被用来解释真空中绝缘体的闪络电压随脉冲持续时间的变化而发生变化的现象.本文列举了若干组真空绝缘体闪络的实验数据,并将其与应用模型计算得出的理论值进行比较,进而详细分析了理论值与实验值的差距.这个模型得出...     

激光等离子体X射线背光源诊断研究

为诊断激光驱动金属靶产生X射线背光源的性能,利用椭圆聚焦特性,研制了一种背光椭圆晶体谱仪。谱仪的色散分析元件为云母(002)晶体,椭圆弯晶的焦距为1350mm,离心率为0.9586。激光束以30°角斜入射背光薄靶,且与椭圆弯晶长轴方向垂直。背光椭圆弯晶谱仪的布拉格入射角为50°~67°,衍射探测角为100°~120°,探测的波长为0.14~0.16nm,采用X射线CCD相机接收信号。利用神光Ⅱ激光装置7#和8#激光器同时聚焦轰击10μm厚的Cu平面背光薄靶,CCD成功获取了Cu等离子体X射线的类氦和Kα谱线。经解谱发现谱线有明显基底,用最小二乘法差值去噪处理后,实测谱线分辨率(λ/Δλ)大于700。     

一种高消光比微秒脉冲光开关的设计及应用

研究全息干板的时间响应特性需要系列宽度的光脉冲,而微秒光脉冲需要通过外置开关来实现.目前广泛使用的电光开关、声光开关存在消光比低或光能利用率不够等缺点,为得到宽度合适、消光比高、光能利用率高的微秒光脉冲,设计了由快开快门和爆炸快门相结合的开关系统.该系统不受光偏振态和波长限制,抗干扰能力强,结构简单,适用范围广,脉冲前后沿均小于15μs;输出宽度可通过延时在一定范围内调节,消光比达50000倍,透射率大于90%.讨论了系统的工作原理及实现方法,测量了该开关输出光脉冲的典型波形,并对开启时间的漂移进行了讨论;此开关已在全息干板互易律失效规律的实验研究中得到了较好的结果,为快开快门和爆炸快门的使用提供了一个新的应用领域.     

可判向光纤位移干涉仪在振动测量中的应用

提出了基于光学多普勒效应和外差方法设计的可判向光纤位移干涉仪,装置采用光通信行业中已经发展成熟的器件,主要有带尾纤的半导体激光器、1×2光纤耦合器、三端口环形器、光纤探头、3×3光纤耦合器、探测器以及示波器等构成.在原有结构的基础上,增加了光纤放大器和光纤滤波器,大大提高了信号光光强.结合李萨如图形给出了可判向光纤位移干涉仪的信号处理方法.利用该干涉仪测量了压电陶瓷的振动,实验表明能够测量的最小振动峰峰值为0.43 μm,并根据实验分析了干涉仪测量微位移的一些制约因素.研究表明,制约干涉仪测量微位移能力的主要因素是3×3光纤耦合器的非理想性,如3×3光纤耦合器输出干涉信号的位相差不恒定.     

基于太赫兹光谱成像技术的智能处理方法分析

太赫兹图谱的智能处理技术可以将样本的特性提取出来,并有目的地加以分类和识别,能够提高太赫兹成像的准确性,是太赫兹成像技术发展的重要标志和方向。介绍了几种智能处理太赫兹成像技术的方法的基本概念和原理,分析了它们的优缺点,并从实际应用场景出发对空间成分识别、化学模式识别、人工神经网络做了具体的分析及分类。     

轴拉荷载下内置加劲肋内外刚性法兰承载力性能研究

结合国内外现有研究成果,在传统内外刚性法兰的基础上,提出一种内置加劲肋的新型法兰连接形式。采用ANSYS有限元软件,对含内置加劲肋法兰节点进行轴向拉伸参数分析,找出参数变化导致内外螺栓受力的不均匀度变化。结果表明:含内置加劲肋法兰比无内置加劲肋法兰较早达到屈服极限,且最大承载力略小于无内置加劲肋法兰;含内置加劲肋双圈法兰受力情况比较复杂,尤其是内置加劲肋两侧的螺栓轴力明显大于其他地方;内外圈螺栓受力不均匀度随内置加劲肋厚度的增大而增大。     

主振荡功率放大相干合成系统的相位误差分析

在采用主振荡功率放大(MOPA)结构和外差方法实现激光器的相干合成中,由于各种因素的限制,不能保证各支路激光的相位完全一致。建立了反馈控制的相位误差分析模型,并对引起相位误差的因素进行了分析,包括电路延迟、电路输出的电压噪声、电路输出电压和相位调制器半波电压的不匹配、以及空间光路的扰动等,其中空间光路的扰动影响较大。进行了相干合成实验,当敲击分光镜时,空间光路发生变化,造成相位控制精度下降和相干合成的效果变差。     

高采样率高精度的光采样系统设计北大核心

基于高重复频率低抖动激光器,结合波分复用和时分复用,设计了一套高采样率高精度的光采样系统。给出了光采样量化精度、采样率与采样脉冲时间抖动以及幅度抖动的关系。分析了系统的偏振特性及减小色散累积时间抖动、光纤折射率引起的时间抖动的措施,同时讨论了高功率短脉冲激光在光纤中传输的非线性效应抑制措施。     

晶体位错处理对X射线衍射性能的影响

为提高晶体对波长为0.1~20 nm的X射线的衍射效率,通过特殊工艺对特定晶体表面进行位错处理。将云母、α-石英和LiF晶体劈成80 mm×10 mm的晶体薄片,其中LiF晶体厚度研磨到1 mm,其余三种晶体厚度为0.2 mm。将LiF晶体加热到400 ℃,然后用椭圆型折弯机进行多次弯曲,自然冷却降到室温,使晶格发生位错现象。在波长为0.154 nm的Cu靶X射线衍射仪上进行衍射试验,经晶体后利用成像板或X射线CCD获得衍射谱线,其中Mica球弯晶获得多级衍射谱线,经过表面处理的LiF晶体获取的X射线光子数比未处理的高2倍。结果表明晶体表面经过位错处理后提高了衍射效率,更适合X射线诊断研究。     

分布式光纤喇曼放大器实验研究

为了对后向抽运分布式宽带光纤喇曼放大器的特性进行实验研究,采用多波长1426nm,1440nm,1460nm,1475nm和1495nm的半导体激光器作为抽运源,实现了C+L波段近80nm带宽的信号光放大,获得了比较好的平坦增益、偏振相关增益,系统平均开关增益为10.7dB,增益平坦度为1.5dB,最大噪声指数为-1.96dB,偏振相关增益小于0.4dB.结果表明,光纤喇曼放大器的抽运源波长、功率选择比较合理,系统所有技术指标均满足光纤通信使用要求.这一结果将对通信产业化发展有着重要的指导作用.