中国激光杂志

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中国激光杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Chinese Journal of Lasers

  • 31-1339/TN 国内刊号
  • 0258-7025 国际刊号
  • 1.54 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
中国激光是中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1974年创刊,目前已被CA 化学文摘(美)、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。中国激光在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:激光制造、简讯

中国激光 2005年第04期杂志 文档列表

中国激光杂志激光器件
一种新型结构的单纵模光纤激光器441-444

摘要:单纵模掺铒光纤激光器在光通信和光传感等方面有着广泛的应用前景.设计了一种新型的光纤激光器,在光纤环形镜中嵌入未抽运的掺铒光纤作为可饱和吸收体以抑制多纵模,用光纤环谐振腔作为滤波器抑制拍频噪声,用光纤光栅作为波长选择器件,最终得到了单纵模输出并消除了拍频噪声.使用零拍法测量其线宽小于频谱仪的低频极限5 kHz.实验结果证明了可饱和吸收体和光纤环的功能.

新型密集波分复用精确波长激光器445-448

摘要:报道了一种新型外腔精确波长激光器.该器件由透镜光纤、单端增透的激光二极管(LD)芯片、准直透镜、窄带滤光片和高反镜依次级联而成,使用窄带滤光片作为选频和波长锁定元件.推导了该激光器的外腔等效反射率,简要分析了静态相关特性,给出了初步实验结果:窄带滤光片的插入损耗为0.5 dB,自由光谱范围大于40 nm,谱线宽度小于1.7 nm.外腔激光器在较大的注入电流范围内实现了稳定的单纵模输出,阈值电流为25 mA,边模抑制比高达40 dB,输出波长符合国际电信联盟(ITU-T)建议的波长标称值.该器件具有制作简单、成本低廉等优点,特别适用于基于波分多址(WDMA)技术的以太网无源光网络(EPON)系统.

L波段可调谐Er/Yb共掺环形腔光纤激光器449-452

摘要:报道了一种工作在L波段波长可调的环形腔Er/Yb共掺双包层光纤激光器.利用两段高双折射光纤和两个偏振控制器组成的环形镜作波长选择器件,通过调整环形镜中偏振控制器的状态来改变环形镜对不同波长的反射率以实现某波长的激光输出,使波长调节范围达到60 nm,不同波长处激光输出功率的起伏小于0.7 dB;采用较长的Er/Yb共掺双包层光纤(EYDF)作增益介质,利用6个976 nm激光二极管同时抽运前段Er/Yb共掺双包层光纤所产生的放大自发辐射谱作为二次抽运源,对腔内未被抽运的一段Er/Yb共掺双包层光纤进行抽运,使增益谱移到L波段,实现了L波段可调谐激光器的稳定输出.在最大抽运功率为3594.5 mW时,测得抽运入纤功率为2737.37 mW,得到最大输出功率300 mW,斜率效率为11%的激光输出,所形成激光光谱的3 dB带宽为1.8 nm,边模抑制比大于38 dB.

全固态高平均功率宽调谐掺钛蓝宝石激光器453-456

摘要:介绍了以激光二极管抽运Nd:YAG晶体的倍频激光器为抽运源,高平均功率准连续运转的全固态宽调谐掺钛蓝宝石(Ti:sapphire)激光器.自由运转时,在抽运光功率为16 W,透过率为30%时,获得了最高6.44 W的掺钛蓝宝石激光输出,相应光-光转换效率大于40%.为了获得宽波段可调谐激光输出,采用石英布氏棱镜对作腔内色散元件,通过调节输出镜获得了调谐范围740~880 nm,线宽约1 nm的宽波段输出.在抽运光功率为11.5 W时,最高输出功率为2.87 W,相应的光-光转换效率为25%.作为对比,又研究了重火石棱镜作为腔内色散元件时,掺钛蓝宝石激光器的调谐输出特性,实验表明输出激光的线宽明显变窄,但输出功率却显著下降.

激光二极管抽运Nd:YAG双薄片激光器457-460

摘要:激光介质的热效应是高平均功率固体激光器面临的最大挑战,采用薄片激光介质是解决热效应的有效手段之一.当在抽运区尺寸远大于薄片厚度并且抽运光均匀分布的条件下,热流近似为沿厚度方向的一维分布,从而大大降低介质的热透镜效应和热致应力双折射.设计了四通光学耦合系统,通过提高二极管激光器阵列输出激光强度分布的均匀性,并优化经微柱透镜准直后光束的发散角,实现了抽运光的顶分布.采用两片1 mm厚的Nd:YAG薄片激光介质,在两个峰值功率2000 W,占空比为15%的二极管激光器阵列抽运下,获得了峰值功率1440 W,平均功率216 W的准连续激光输出,光-光转换效率达到36%,电-光转换效率超过16%,在稳腔下测得的光束质量M2因子约为12×13.

激光二极管抽运声光调Q高重复频率532nm激光器461-465

摘要:实现了重复频率高达105 kHz的紧凑的全固态声光(A-O)调Q 532 nm腔内倍频激光器.激光器使用Nd:YVO4作为激光晶体,Ⅱ类匹配的KTP为倍频晶体,声光器件材料为熔融石英,由自制的声光驱动器驱动,其最大射频输出功率为7.5 W,重复频率1 Hz~105 kHz可调.使用1 W的激光二极管(LD)抽运,50 kHz重复频率下,得到平均功率达224 mW的532 nm脉冲激光稳定平均输出,总光-光转换效率高达22.4%.低重复频率下,可以实现脉宽为17.2 ns,峰值功率为470 W,单脉冲能量为8.1μJ的稳定运转.给出了平均功率与重复频率关系的一般公式,并提出即使是在四能级系统中,有效储能时间也并不等于上能级寿命,理论计算结果与实验结果吻合得很好.

中国激光杂志实验技术与元件
三维轴对称目标的简化识别466-470

摘要:基于对空中轴对称目标识别的需要,根据目标投影变换和姿态测量,利用匹配滤波和坐标变换,提出一种简化的识别方法.选择合适的目标投影图像作为识别模板,并用计算全息的方法编制成匹配滤波器;在目标的三维姿态被探测后,根据其方位角和俯仰角,对滤波器进行坐标变换,再利用光学相关方式识别目标的投影图像.通过数值模拟,分析了不同姿态下二维任意目标的识别情况,以及三维轴对称目标的模板选择及其识别效果.分析表明,利用这种简化识别方法,只需将目标在45°和90°俯仰角下的投影图像制成识别模板,并进行组合,即可得到目标的最小相关系数为0.4472,远大于飞机干扰物与模板的最大相关系数0.06.

主振荡功率放大激光器中锥度光纤相位共轭镜的实验研究471-474

摘要:锥度光纤作为相位共轭镜具有高反射率、高保真度等优点,将3根自制的、规格不同的锥度光纤相位共轭镜应用在重复频率100Hz,脉宽28 ns的激光二极管(LD)抽运的高功率脉冲激光主振荡功率放大器(MOPA)系统中,对其受激布里渊散射(SBS)性能以及锥度区尺寸的影响进行了研究.结果表明,芯径大于400μm的大尺寸锥度光纤可以应用于高功率激光系统中,如选择较长的后端光纤长度以及适当的锥度区规格可获得较高的受激布里渊散射能量反射率和输出能量.在应用总长5.2 m,锥度区从φ400μm过渡到φ200μm的锥度光纤时,实验获得了高达85%的受激布里渊散射能量反射率和大于21 mJ的双通输出能量,激光脉宽被压缩到17 ns,最大峰值功率达到兆瓦量级.

自陡峭效应对相位共轭系统脉冲传输的影响475-480

摘要:光学相位共轭(OPC)技术能够同时且高效地补偿光纤传输过程中色散及非线性效应所导致的信号失真,且该技术同脉冲调制方式无关.从理论上分析了在自陡峭效应(SS)作用下高斯脉冲信号在中距相位共轭系统中的传输演化特性,数值模拟了在其作用下超短飞秒高斯脉冲的动态传输过程,讨论了自陡峭效应对中距相位共轭系统复原性能的影响.结果表明自陡峭效应将导致高斯脉冲信号发生峰值漂移和脉冲后沿变陡,相位共轭系统不能补偿由此导致的脉冲失真和畸变.引入合适的色散可以减小这种信号失真,并使得相位共轭系统能够同时补偿由于色散、自相位调制和自陡峭效应而引起的信号失真.

色散渐减光纤环形镜的一种改进方法481-486

摘要:提出了一种由常规光纤和色散渐减光纤构成的新的非线性光纤环形镜(NOLM).研究了该结构的动力学特性,并与色散渐减光纤(DDF)构成的环形镜进行了比较.数值结果表明,该类型光纤环形镜能产生无基座高品质超短光脉冲,压缩脉冲的啁啾小,在脉冲中心处呈线性,而且获得的脉冲能在无损耗的常规光纤中长距离稳定传输.压缩脉冲的压缩因子和基座能量与输入脉冲的初始脉宽和峰值功率有关,当输入脉冲的宽度增加时,所需的光纤长度变长,压缩因子和基座能量有所下降;当输入功率增加时,所需光纤长度变短,压缩因子和基座能量增加.研究结果还显示,在较大的输入脉冲峰值功率范围内,当脉冲获得最佳压缩时,与色散渐减光纤环形镜相比,新的光纤环形镜所用光纤长度短,压缩因子高.

双、单光束互换光学头方光斑激光直写系统设计487-491

摘要:设计了一种具有方形光斑的新型激光直写系统,用双远心投影透镜组获得方形光斑并以逐点光刻模式运行,改善了衍射图形光刻质量,提高了系统运行效率.该系统具有双、单光束互换功能,双光束干涉用于衍射光变图像的直写,单光束进行二元衍射元件的光刻,实现了不同特性的衍射器件输出,从而解决了在同一幅光刻胶干板上同时进行具有微米量级干涉条纹的衍射光变图像和二元相位图形的直写问题.双光束干涉调制的衍射图像分辨率达到2540 dpi,方光束点尺寸为5~20μm.给出了光变衍射图像和两台阶二元相位编码图形的制作结果.

中国激光杂志简讯
10ps大能量卫星测距用激光器491-491

摘要:本项目紧跟国际先进技术,振荡级采用半导体激光抽运、半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术,获得了10 ps左右稳定的锁模脉冲输出.利用成熟的氙灯抽运再生放大器及两级单通能量放大器,实现了对10 ps宽度的全固态半导体可饱和吸收镜锁模激光脉冲的有效放大.该激光器最后输出的主要指标为:波长532 nm,单脉冲能量50 mJ,工作频率1~20 Hz,发散角≤1 mrad,能量稳定度+5%.

中国激光杂志激光物理与激光化学
AsH3分子的振动-平动能量弛豫492-496

摘要:用增强型光声池显著降低了光声信号的面损耗,使得AsH3分子的振动-平动能量转移成为造成共振峰展宽的主要因素.光声池内充9.06 kPa的AsH3气体,声共振品质因子Q高达374.推导了光声信号振幅与入射光调制频率和样品分子振动-平动弛豫时间的函数关系.理论公式与实验数据的对比表明,对振动热容贡献大的振动能级在气体分子的振动-平动能量转移过程中起主要作用;波动过程中AsH3分子通过最低的两个振动能级进行振动-平动能量交换.

单模光纤中受激布里渊散射阈值研究497-500

摘要:分析和讨论了受激布里渊散射(SBS)阈值计算的Smith模型和Kung模型,研究了更为准确估算光纤中布里渊散射阈值的方法,通过布里渊增益系数与光纤长度的关系,发现对于较短长度光纤,其布里渊增益系数随着光纤长度变化范围较大,仅在长距离光纤时,布里渊增益系数才可以近似为常数.实验测量了25 km单模光纤的受激布里渊散射阈值,推导出用布里渊时域反射仪(BOTDR)测量受激布里渊散射阈值计算公式,最后用布里渊时域反射仪测量了不同长度光纤受激布里渊散射阈值,实验结果与理论分析吻合.

NCl(α^1△)自猝灭对NCl(α^1△)/I激光能量提取的影响501-505

摘要:利用连续流平面型光腔动力学模型对NCl(α^1△)/I激光体系进行了模拟计算,探讨了温度在300K时NCl(α^1△)自猝灭对NCl(α^1△)/I激光能量提取的影响。计算结果表明,NCl(α^1△)自猝灭反应对光腔位置的选取、功率密度沿流动方向的分布和总输出功率都有较大的影响。其中,光腔位置的可选范围大大缩短,在较小的初始HI粒子数密度和适当的输出镜反射率下总输出功率大幅度降低,而随着HI粒子数密度的增加,NCl(α^1△)自猝灭对总输出功率的影响逐渐减小。

中国激光杂志光束传输
湍流对部分相干光光谱移动的影响506-510

摘要:Wolf效应,即部分相干光除满足定标律之外,即使在自由空间中传输时其光谱一般也会发生变化,是一类著名的相关诱导光谱变化现象.以高斯-谢尔模型(GSM)光束作为部分相干光的典型例子,研究湍流对高斯-谢尔模型光束光谱移动的影响.基于部分相干光的传输定理,并考虑湍流的存在,推导出了高斯-谢尔模型光束通过湍流介质的光谱公式,并作了数值计算.研究表明,无论定标律是否满足,湍流都会影响高斯-谢尔模型光束的光谱.湍流越强,与无湍流情况比较光谱移动越大.特别是,若不满足定标律时轴外光谱还会出现分裂.高斯-谢尔模型光束在湍流介质中的光谱移动由光束的空间相干性、折射率结构常数C2n和位置等参量决定.

一种修正的有限差分光束传播方法511-513

摘要:对传统的有限差分光束传播法(FD-BPM)进行修正,通过对亥姆赫兹方程进行更准确的推导展开,提出一种修正后的新算法,并将新算法和传统算法应用于平板波导的计算实例,最后通过计算用来衡量算法精度的参量以及计算所花费的总体时间,将新算法与传统算法进行比较,验证了新算法在精度上有所提高,而计算时间并没有受到影响,有一定的实用价值.

中国激光杂志测量技术
基于时间差法主动调焦式激光测头的研究514-518

摘要:在研究动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种新型的动态主动调焦式激光测头的检测方法.该检测方法的核心原理是将位移量的测量转换成了时间差的测量,从而简化了激光测头的结构,提高了激光测头的测量精度和稳定性.介绍了所设计的高精度激光测头测量系统,并对激光测头进行了动态特性的实验.结果表明激光测头的测量分辨力为0.075μm,测量线性度为0.45μm,测量范围为±0.1 mm.