光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声

本文提出了光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了前向自发拉曼散射噪声的光谱,前向自发拉曼散射光强不但与输出端的泵浦光的强度和线型有关,还与自发发射光谱在光纤中的传输特性有关.     

光纤通信中的偏振无关光环行器

本文报道了几种光纤通信用偏振无关光环行器,对它们的原理做了简要介绍。尤其着重于以双折射晶体、法拉第旋转器、二分之一波片为基本元件的双光纤三端口环行器。     

利用RFDF提取高荧光及噪声背景中的拉曼光谱

利用重采样频域滤波(resample frequency domain filter,RFDF)方法,提取高荧光及随机噪声背景下的拉曼信号.仿真结果表明,在设计适当的滤波器情况下,该方法能得到很好的拉曼信号提取效果.若要获得较高的拉曼光谱信号保真度,需考虑不同成分信号功率谱的混叠程度、光谱数据的分辨率和采样率、频域带通滤波器的设计形式及参数等影响因素.     

长脉冲激光能量时空分布对金属热作用的影响

为研究激光能量的时空分布对金属基体材料热作用效果的影响,建立了空间轴对称有限元计算模型.在平均功率相等和考虑吸收率随温度变化的前提下,分别模拟了平均功率相等的连续激光和长脉冲激光(脉宽为1 ms,脉冲频率分别为25、50、100和250 Hz)与Al板作用过程中气化前的热作用,并利用热焓法处理了固-液相变过程,对比了能量的时空分布不同的激光热作用效果的影响.结果表明:由于基体材料的吸收率同温度之间相互促进的关系,在上述前提下,热作用效果随重复频率的减小显著增加,并且金属吸收率的温度相关性对温升过程庞大影响.     

芳纶纤维复合材料在脉冲激光作用下的热损伤研究

应用有限元软件建立三维脉冲激光辐照芳纶纤维复合材料的物理模型,获得了芳纶纤维复合材料的温度场分布及其变化规律。结果显示,随着激光功率密度的增大,芳纶纤维复合材料的温度逐渐升高;不同激光功率密度作用下的芳纶纤维复合材料的温度在光斑中心处最大并随着各位置到中心距离的增大而减小。为验证数值分析模型并更好的研究芳纶纤维复合材料的热损伤规律,试验过程中选用不同功率密度的纳秒脉冲激光辐照芳纶纤维复合材料。研究结果表明,数值模拟温度与实验温度吻合较好,最大相对误差为12.49%;随着激光功率密度的增大,芳纶纤维复合材料的焦化碳化面积逐渐增大,熔融深度随之加深。     

高能激光与光电二极管热作用过程的温度分布

采用脉宽为毫秒的高能脉冲激光与PIN结光电二极管进行相互作用,建立了包含热源项的导热方程,并考虑了热物性参数随温度变化的情况.利用有限元方法计算了材料到达熔点前材料轴向和径向温度随时问和位置的变化规律,同时对相关物理过程进行了讨论.进而研究了热物性参量的变化对材料开始熔化时间的影响.结果表明,热传导将直接影响着整个相互作用过程,而材料热物性参数的变化亦将影响材料的熔化时间.     

光纤拉曼放大器中的后向自发拉曼散射噪声

提出了光纤拉曼放大器中的后向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了后向自发拉曼散射噪声的光谱,后向拉曼散射光在泵浦的入射处有最大的光强,而在信号光出射处光强很小,这对光纤传输信号是有利的.在信号的输出端,自发拉曼散射的光强只与泵浦输入强度有关,而与增益光纤长度无关.     

3种吸收率模型的金属激光加热数值研究比较

为了比较单一常数吸收率模型、固态和液态吸收率分别为常数的组合吸收率模型以及温度相关吸收率模型对于数值结果的影响,分别采用这3种吸收率模型建立了空间轴对称有限元计算模型,模拟了激光加热铝板的过程,对比了不同吸收率模型下的计算结果,讨论了这几种吸收率模型的优劣和适用范围.结果表明,对于固态和液态均明显存在的加热过程,固态和液态阶段分别为不同常数的组合吸收率模型能得到与使用吸收率温度相关模型很相似的结果,而使用单一的常数吸收率模型与之相比则差别较大;对于加热区域为单一物态的加热过程,使用单一常数吸收率模型与使用吸收率温度相关模型的计算结果有一定的差别,但差别不大.     

激光损伤光学玻璃的微区透过率研究

激光微小光斑损伤光学玻璃,其损伤区域的线径仅几百微米,用传统方法很难测试其透过率。本文提出一种微区透过率测试方法和算法,用透镜将金相显微镜和光纤光谱仪耦合成一套测试设备,该测试设备在定量分析损伤区域大小和形貌的同时,检测此区域损伤前后的透射光谱曲线,并利用算法计算光谱透过率。最终,根据光谱透过率获得激光损伤光学玻璃的阈值。     

全固态连续波583 nm黄光激光器

报道了全固态连续波583 nm黄光激光器,黄激光是分别由Yb: YAG和Nd: GdV04晶体的1030 nm和1341 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体中对应能级跃迁分别为4F3/2—4I9/2和4F3/2—4I13/2．实验中采用复合腔结构,利用KTPⅡ类临界相位进行腔内和频,当注入到Yb: YAG和Nd: GdV04晶体的泵浦功率分别为12 W和8W时,获得440 mW的TEMoo连续波583 nm黄激光输出。实验结果表明：采用两种激光晶体进行腔内和频是获得黄激光的高效方法,并可以应用到其它两种激光晶体进行腔内非线性和频,获得更多不同波长激光输出。