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中国激光 2005年第10期杂志 文档列表

中国激光杂志激光器件

纳米激光器测尺中猫眼腔的优化设计1305-1308

摘要：由双面增透的凸透镜和凹面全反镜组成的猫眼逆反器(CER),替代传统平凹腔中的平面腔镜可构成一具有较佳失调特性的猫眼腔(CEC).根据腔中稳定振荡高斯光束的自再现特性,对腔内各处的q参量进行分析,证明了束腰刚好处于猫眼腔中凸透镜的位置,因此猫眼系统可用几何光学成像公式进行设计.但因光学加工或装配等误差,传统的光腔参量选择的经验公式不再适用,所以还利用了光线追迹和空间衍射计算方法对光腔参量的最佳选择进行分析.分析表明在其他参量不变的情况下,增加凹面输出镜曲率半径可较好地改善激光横场模式.最后对分析进行了实验验证.

高重复率半导体激光抽运Nd：YAG放大器激光特性的实验研究1309-1312

摘要：实验研究了高重复率、大功率半导体激光二极管阵列(LDA)侧面环绕抽运的Nd:YAG激光放大器的放大特性、热焦距变化和热致双折射效应引起的退偏特性.偏振光经千赫兹高功率单通激光放大器,获得约3倍的光脉冲能量放大,脉冲宽度基本保持不变,其输出的P分量与S分量的能量比趋于常数3:1,实验测得的能量放大倍率及放大光束的椭圆偏振度与理论预期吻合很好.

中国激光杂志实验技术与元件

激光二极管抽运Na，Yb共掺CaF2晶体自调Q激光特性的研究1313-1316

摘要：利用激光二极管(LD)抽运新型Na,Yb共掺CaF2(Na,Yb:CaF2)晶体,获得了1.05 μm的自调Q激光输出.利用透射率1%的耦合输出镜,得到最低激光输出的抽运阈值功率仅为70 mW.在透射率为2%的输出镜条件下,得到最大输出激光功率为390 mW,此时激光的斜度效率达到20%.实验详细记录了自调Q脉冲的周期和宽度随抽运功率的变化关系,随着抽运功率的增加,自调Q脉冲的周期和宽度呈指数衰减.同时,还采用单棱镜进行光谱调谐实验,获得了1036～1059 nm的自调Q激光调谐输出.

中国激光杂志征订启事

欢迎订阅2006年《强激光与粒子束》1316-1316

中国激光杂志实验技术与元件

半导体激光器的原子法拉第反常色散光学滤波器光反馈稳频1317-1320

摘要：为提高半导体激光器的频率稳定性,利用原子法拉第反常色散光学滤波器(FADOF)超窄带的选频透射特性,将其置于半导体激光器的外腔中作选频元件,采用光反馈的方法,使得透射率低的激光频率分量被抑制,透射率高的激光频率分量被加强,有效地实现了光反馈激光稳频.利用Cs原子法拉第反常色散光学滤波器工作于D2线852 nm的4峰窄带透射状态,通过调节半导体激光器的温度和电流,调谐半导体激光器的输出波长,将激光器锁定在任何一个透射峰上,用26%的光反馈量,使稳频后的激光频率长期稳定性保持在75 MHz/2 h以内,而且采用这种稳频方法的输出激光中心波长一直稳定在频率基准上,没有单方向漂移.同时,还实现了Cs原子法拉第反常色散光学滤波器稳频半导体激光器结构的一体化,使其具有实用性.

大气气溶胶和云雾粒子的激光雷达比1321-1324

摘要：对探测大气气溶胶和云雾粒子的激光雷达的关键参量激光雷达比问题进行了详细的讨论,利用实际大气气溶胶和云雾粒子的光学特性对0.532μm和1.064μm波长上的激光雷达比进行了计算分析,得到了各种气溶胶粒子组份和典型的集合状态以及云雾粒子的激光雷达比.发现激光雷达比和粒子的物理、光学性质密切相关,不同种类的粒子的激光雷达比有巨大的差异,并且两个波长上激光雷达比的相互关系也不相同,这些结果为激光雷达探测大气气溶胶和云雾粒子提供了依据.

基于平坦度的激光雷达强度图像的滤波算法1325-1329

摘要：激光雷达是一种比较新的获取地面信息的方法,这种方法得到的数据不仅包括不规则间距的三维数据点云,还包括激光强度信息.现有的激光雷达数据处理方法大都是将三维数据点进行处理得到数字地面模型(DTM),对于激光强度信息的处理方法的研究比较少.针对激光雷达数据中像素级融合了三维信息和强度信息的特点,提出了一种基于高程信息平坦度的均值滤波算法.先将激光雷达的强度信息转换为灰度图像,然后在对各像素进行均值滤波处理时,融合了对应的激光雷达距离信息中该像素邻域内的高程信息.运用此算法和传统均值算法对激光雷达数据进行了处理,并且使用多种指标对处理结果进行了比较.结果表明,该算法既保持了传统均值滤波的优点,又改进了对弱边缘目标的保护.

中国激光杂志征订启事

欢迎订阅2006年《量子电子学报》1329-1329

中国激光杂志实验技术与元件

二氧化硅光波导环形谐振腔1330-1332

摘要：利用宽角光束传输法(WA-BPM)对二氧化硅平面波导环形谐振腔进行了优化设计,详细分析了不同环形腔长度下,谐振腔清晰度与环形腔耦合器耦合系数的关系,并进一步分析了由光探测器散弹噪声所限制的谐振型光学陀螺极限灵敏度和环形腔光路参量之间的关系.在此基础上,在硅衬底上利用火焰水解化学掺GeO2的二氧化硅波导上制作成带输入/输出耦合器的环形谐振腔芯片.并通过实验测试了所研制的光波导环形谐振腔,其清晰度高达60,理论分析表明采用上述环形谐振腔研制的陀螺,其极限灵敏度可达1°/h.

中国激光杂志激光物理与激光化学

相位畸变在三次谐波转换中对聚焦光斑形态的影响1333-1336

摘要：采用均方根(RMS)梯度表征的随机相位屏描述光束的低频相位噪声;用随机相位扰动描述中、高频相位噪声,建立了波前相位畸变模型.以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐KDP晶体的高强度三次谐波转换为例,详细研究了三次谐波转换过程中,基频光和三倍频光的波前相位畸变之间的定量变化关系.分析了三次谐波转换过程对聚焦光斑形态的影响.研究结果表明,三倍频光的焦斑半径随着基频光低频相位畸变的均方根梯度增大而明显增大,且在均方根梯度较大时,三倍频光的焦斑半径几乎与基频光相近.

线性变化电流注入改善分布反馈半导体光放大器的滤波及双稳特性1337-1341

摘要：提出一种基于线性变化电流注入以改善分布反馈半导体光放大器的滤波及双稳特性的实现方案,并借助耦合模方程及载流子速率方程,将该方案与相移、啁啾非均匀分布反馈半导体光放大器的特性作了分析比较.结果表明,该方法既有与相移效应相似的透射谱,又有与啁啾效应相似的频带较宽、双稳环上支较平坦的特点,且有效提高了开关对比度.

飞秒激光双光子微细结构的制备1342-1346

摘要：基于双光子吸收引发的光聚合局限在紧密聚焦的焦点区域的原理,建立了飞秒激光三维微细加工系统;结合高斯光束的强度分布函数,推导了横向与轴向分辨率的表达式.在ORMOCER材料内实现了双光子光聚合,最高加工精度达到0.7μm.研究表明,加工线宽随功率增加而增加,随加工速度增加而减小;确定了波束腰为0.425μm,双光子吸收截面为2×10-54cm4·s.采用双光子光聚合技术,加工了齿宽5μm的实体微型齿轮,制备三维木堆型光子晶体结构,分辨率为1.1 μm,杆间距和层间距均为5μm,实现了飞秒双光子光子晶体结构的制备.

损耗作用下混频时调制不稳定性耦合模分析法1347-1352

摘要：在考虑光纤损耗的情况下,以两载频以及混频过程中产生的边带频率成分为研究对象,给出了研究群速度色散(GVD)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)综合作用下混频过程中调制不稳定性(MI)的耦合模分析法.导出了当某一相位匹配较好、其他相位失配严重时,两载频自相位调制或交叉相位调制引起的调制不稳定性增益的解析表达式.分析发现,当调制不稳定性主要由自相位调制或交叉相位调制引起时,增益的最大值与色散无关,交叉相位调制在各边带引起的调制不稳定性最大增益相等.同时,考虑损耗后,幅度增益减小的大小受功率、非线性系数、色散情况、损耗系数和传输距离等因素共同影响,调制不稳定性产生的增益只有当频率偏移量足够大时才会出现,载频自相位调制引起的最大增益对应的频率偏移量减小.

环境气体中激光诱导Fe等离子体发射光谱的时间演化特性1353-1356

摘要：环境气体对于激光诱导等离子体的形成和演化特征有着重要影响,适当的环境气体条件有利于激光诱导等离子体发射光谱分析的进行.利用准分子激光(308 nm)烧蚀低合金钢靶诱导等离子体原子发射光谱,研究了环境气体对等离子体发射光谱强度及时间演化特性的影响,对实验结果进行了讨论,得到了激光诱导Fe等离子体的原子发射光谱分析的优化条件.实验测定了不同气压氩气、氦气环境下及真空条件下Fe等离子体发射光谱强度及时间演化特性.结果表明,环境气体对激光诱导Fe等离子体发射光谱具有增强作用,而在较低气压下氩气比氦气的辐射增强效果更为显著.在5.32×10 4 Pa氩气环境下,在等离子体形成后约6μs和10μs时发射谱线强度和信号背景比分别达到最大值.

中国激光杂志光通信及其元器件

有源波导环形谐振腔滤波特性分析1357-1361

摘要：将掺铒有源波导材料引入环形谐振腔结构,从理论上分析了有源波导环形谐振腔的滤波特性.结果表明由于抽运光提供的增益补偿了腔内损耗,使得环形谐振腔满足临界耦合条件,实现对信号光的最佳陷波,同时发现通过改变抽运光功率,可以对精细度和带宽进行动态调谐.分析了铒离子掺杂浓度、信号光功率以及抽运光耦合系数对最佳陷波抽运功率的影响,为有源波导器件设计制作提供了理论依据.

一种新型光纤光栅无啁啾调谐方法1362-1366

摘要：分析了基于弹性梁的光纤光栅调谐原理,引入了轴向应变传递系数的概念,提出利用部分纯弯曲调谐方法,可实现光纤光栅宽带无啁啾调谐.在实验中,利用部分纯弯曲调谐法,获得了20.1 nm的光纤光栅无啁啾调谐范围,调谐线性拟合度为0.9996,调谐过程中光栅反射谱的3 dB带宽变化小于0.07 nm,峰值反射率变化小于0.2dB,基本无啁啾现象产生,实验结果和理论分析一致.

自由空间激光远距离传输的地面模拟研究1367-1370

摘要：根据透镜的傅里叶变换性质,提出了采用光学傅里叶变换加级联光学成像放大并结合有限口径接收的方法来实现自由空间激光光束远距离传输的实验室模拟.由此原理设计了自由空间激光远距离传输模拟装置,该装置主要由大口径、长焦距的傅里叶变换平行光管和三级成像放大镜所组成,最大等效传输距离达2.4×105km,可用于星间激光通信终端综合通信性能的评估,在设定的误码率下测量终端可能的通信距离,或者在设定的作用通信距离下检测通信的误码率.

40Gb／s光纤通信系统中不同码型传输特性的实验研究1371-1376

摘要：在高速光纤通信系统中码型的选择是决定系统传输质量和光谱效率的主要因素.码型的选择和信道速率、信道波长间隔、光放大器的选择、光放大器放置间隔、光纤的类型、色散管理策略等各种因素密切相关.分析了非归零码(NRZ)、归零码(RZ)和载波抑制归零码(CS-RZ)码型的产生方式及特点.采用单信道和掺铒光纤放大器(EDFA)放大方式对三种码型进行了40 Gb/s的100 km G.652光纤通信传输实验.比较了三种码型的系统传输特性、最佳入纤功率和不同入纤功率下的功率代价:载波抑制归零码最佳入纤功率为9 dBm,功率代价小于非归零码和归零码.结果表明,在相同的色散补偿条件下,载波抑制归零码比归零码和非归零码有更优的非线性容忍度.