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中国激光 2006年第08期杂志 文档列表

中国激光杂志激光器件

100J侧面滑闪预电离TECO2激光器1009-1012

摘要：提出了一种新型侧面滑闪放电技术，为TECO2激光器均匀放电提供高效、均匀的紫外预电离。采用这种技术，成功实现5．5cm电极间距的高气压CO2均匀放电，放电截面达27．5cm^2。放电体积为5．5cm×5cm×90cm的单元模块采用V（CO2）：V（N2）：y（He）=1：1：4的混合气体在60kPa的气压下，获得了53J的激光脉冲输出，激光比输出能量达3．46×10^-4J／（L·Pa）。采用简单的谐振腔，利用两个相同的单元模块串联实现了103JN激光输出。实验表明双模块器件存在很强的激光脉冲能量增强效应，双模块串联输出的激光能量比单模块激光能量的两倍还大15％。

高功率、高效率线阵半导体激光器的阳极氧化制备方法1013-1016

摘要：在分子束外延（MBE）生长的基础上，采用脉冲阳极氧化工艺制作了非对称、宽波导InGaAlAs／AlGaAs／GaAs应变双量子阱（DQW）结构准连续（QCW）线阵半导体激光器，实现了808nm波段线阵激光器的高效率、高功率运转。脉冲阳极氧化工艺主要用于器件工艺中的蚀刻与绝缘膜制备，电解液采用乙二醇：去离子水：磷酸；2％盐酸的体积比为40；20；1；1的混合溶液。研制的准连续线阵半导体激光器的填充因子约为72．7％，100Hz，200μs准连续工作条件下的阈值电流约为24A，斜率效率达到1．25W／A，最大电-光转换效率达到51％。

138W窄脉宽全固态绿光激光器1017-1020

摘要：报道了绿光平均功率达138W的声光调Q内腔倍频全固态Nd：YAG绿光激光器。为了进一步提高绿光激光器的输出功率以及压窄脉宽，通过倍频晶体相位匹配角随温度变化的分析以及腔型的研究，设计并优化了U型谐振腔。实验中采用两个聚光腔，每个聚光腔由35个20W的高功率激光二极管（LD）侧面抽运Nd：YAG棒，利用Ⅱ类相位匹配KTP晶体腔内倍频，实现了高平均功率内腔倍频激光器的稳定运转。在两个聚光腔的激光二极管抽运电流分别为18．5A，20．5A时，获得了重复频率为10kHz，脉冲宽度优于49ns，输出功率为138W的高功率、高重复频率、窄脉宽绿光（532nm）输出，光-光转换效率为14．1％，不稳定度为±2．8％。

被动调Q锁模掺镱光纤激光器1021-1024

摘要：报道了基于偏振旋转技术等效快可饱和吸收体的被动调Q锁模光纤激光器，采用976nm半导体激光器作为抽运源，高掺杂浓度的Yb^3＋光纤作为增益介质构成环形腔，通过调节抽运光功率和偏振控制器的角度得到了调Q，调Q锁模与锁模三种稳定的输出脉冲。获得的锁模脉冲中心波长为1．05μm，重复频率为20MHz，脉冲光谱宽度为13．8nm，抽运功率为270mw时，锁模平均输出功率为15．82mw；调Q频率为17．54kHz，调Q脉冲宽度为8ps，光谱宽度为4．7nm；调Q锁模中调Q重复频率为300kHz。

中国激光杂志实验技术与元件

Nd：GGG激光晶体热容工作下的热致效应与冷却特性数值模拟1025-1029

摘要：基于对称双侧激光二极管（LD）抽运Nd：GGG（掺钕钆镓石榴石）激光晶体板条，从热传导基本方程出发，以废热等效于内热源模型为前提，利用有限元分析软件ANSYS对Nd：GGG板条在热容工作下的瞬态温度场及应力场进行了数值模拟，分析了在不同边界条件下温度和应力随时间和空间的变化特性及其热致变形。计算结果表明：在激光发射阶段，边界非绝热使得板条在垂直光轴方向产生温度梯度，由此产生的折射率梯度和应力梯度导致距离光轴最远的板条边缘和光轴处产生约0．2μm的变形量。同时模拟了冷却阶段空气对流冷却、水循环冷却及喷雾冷却条件下的温度变化过程，研究了适用于热容板条固体激光器工作的冷却手段。

射频激励增益波导CO2激光器的光强分布1030-1032

摘要：提出了一种新的射频（RF）激励增益波导阵列CO2激光器技术。为了提高输出激光光束质量，增强多个波导通道之间模式的耦合，通过在上电极刻上等距离的凹槽，形成一个个并列的子电极，使增益在电极横向具有周期分布特征。同时使用表面刻有周期性凹槽的相移全反射镜，实现了远场光束的极强相干叠加。研究了其近场和远场的光强分布情况。在气压为10．0kPa，10．7kPa的情况下，近场为长20mm的若干个尖峰分布，远场为中心压窄的极锐尖峰。随着时间变化，只有光强峰值变化，相对强度分布保持不变。

Zernike矩提高哈特曼波前传感器的鲁棒性1033-1037

摘要：哈特曼波前传感器是自适应光学（AO）系统中常用的波前传感器件，噪声、器件装配误差常常影响其探测波前的能力和精度，进而影响整个系统对波前的实时校正。通过实验证明，引人数字图像处理中的矩技术，无需在硬件上对自适应光学系统进行修改，利用Zernike矩噪声不敏感、旋转不变等特性，对波前传感器CCD数据进行预处理，能够降低系统对噪声的敏感性，减小对器件装配精度的要求。

中国激光杂志简讯

欢迎成为《中国光学期刊网》企业会员1037-1037

中国激光杂志实验技术与元件

激光脉冲波形对推力器性能的影响1038-1042

摘要：激光推力器性能优化是激光推力器研究的重要组成部分。受硬件条件的限制，激光推进领域激光脉冲时间波形对推力器性能影响的研究并未广泛展开。以两台CO2激光器的实际脉冲波形为基准，建立了两组激光能量输入模型，其波形时间分布相似，单脉冲能量相同，但脉冲持续时间及峰值功率不同。数值计算比较了不同脉冲波形下抛物型激光推力器的性能，结果表明：峰值功率和脉冲持续时间是影响推力器性能的重要参数，高功率短持续时间的脉冲波形更有利于提高冲量耦合系数和推力；两种实际脉冲波形的冲量耦合系数数值计算结果分别为40．9×10^-5N·s／J，30．0×10^-5N·s／J，与文献报道实验测量结果基本吻合。为激光推进CO2激光器的脉冲波形设计提供支持及研究思路，具有一定参考价值。

中国激光杂志激光物理与激光化学

半导体激光器混沌相位共轭反馈控制方法1043-1046

摘要：提出了半导体激光器混沌相位共轭反馈（PCF）控制方法，建立了相位共轭反馈控制条件下激光器电流激发混沌的物理模型，发现其混沌控制物理机制是相位共轭反馈影响改变了激光器非线性增益和线宽增强因子特性，控制了系统的动力学行为及频率特性，其影响程度与反馈系数、延迟时间和光线宽增强因子等有关。数值模拟结果表明，在不同强度的光反馈下，通过调节相位共轭反馈光的延迟时间可以控制混沌激光到周期态、双周期态、多周期态等；发现相位共轭反馈控制特点是反馈光场和输出激光处于相干增强状态去实现混沌控制，且能控制实现激光器功率增强的周期脉冲输出。

一般相位匹配条件下声光可调谐滤波器系统的理论分析1047-1050

摘要：研究非共线性声光可调谐滤波器（AOTF）在一般相位匹配条件下的声光相互作用关系。对于通常设计制造的声光可调谐滤波器，它的o光和e光具有不同的波长，应用中无法同时使用此两束衍射光，为了使可用光强增大，应当使两束衍射光的波长相等。研究了使一般声光可调谐滤波器晶体两束衍射光波长相等的方法。对于未按照等值点理论制造的声光可调谐滤波器晶体，可以使入射光与晶体表面的法线成一个小的角度，根据一般相位匹配原理可以使两束光的出射波长相等。在实验中证明此方法的正确性，此角度称为等值偏置角。对于不同数值的衍射波长，有不同的等值偏置角，最后给出了等值偏置角随衍射波长的变化规律。

单轴晶体电光调制器的温度特性1051-1055

摘要：利用线性电光效应的耦合波理论，对单轴晶体铌酸锂电光调制器的温度特性进行了研究。通过计算机进行数值计算，详细分析出射光光强随入射光方向、温度的变化关系。发现在某些入射光方向上，出射光光强不随温度的变化而变化，并且在该方向附近，角度在一定范围内是可调的，温度的稳定性可以保持。进一步还发现，当极角θ固定在0°，方位角Ф在0～π／2，温度在243～343K范围内变化时，调制器的温度稳定性相当好；另外，当Ф固定在π／8，θ在0～0．0032π范围内变化时，调制器的温度稳定性也很好，出射光强对入射光强之比几乎不随温度而变化。这一结果表明，可以通过调节入射光的方向来保证调制器的温度稳定性，而这些方向是可利用线性电光效应的耦合波理论计算得出的。

中国激光杂志简讯

中国光学学会2006年学术大会的通知1055-1055

中国激光杂志激光物理与激光化学

含负折射率介质布拉格微腔的缺陷模1056-1061

摘要：研究了由正和负两种折射率介质交替排列构成的一维光子晶体布拉格微腔的透射谱和缺陷模性质，并将传输矩阵各矩阵元在中心频率附近采用泰勒展开并取一级近似，得到了中心频率附近缺陷模的透射率公式和品质因子公式。研究结果表明：一级近似法能很好地解释由于缺陷层厚度变化而引起的中心频率附近缺陷模频率变化的规律，缺陷模品质因子公式与数值计算结果十分吻合；处于中心频率处的缺陷模具有较高的品质因子，增大缺陷层厚度和布拉格镜周期数可提高缺陷模的品质因子。

中国激光杂志简讯

第八届全国激光加工学术会议第二轮通知1061-1061

中国激光杂志激光物理与激光化学

激光在圆柱表面激发柱面瑞利波的有限元模拟1062-1065

摘要：为了研究柱面上激光激发的瑞利（Rayleigh）波的色散特性，建立了激光在各向同性圆柱表面激发瑞利波的有限元模型。该模型以热弹激发机制为基础，同时考虑了材料热物理参数的温度依赖性。在验证了模型正确性的基础上，计算了激光在不同直径铝圆柱表面激发的瑞利波波形，结合相谱分析法得到了柱面瑞利波的色散曲线。同时分析了圆柱直径对柱面瑞利波色散特性的影响。结果表明：随着频率的增加，柱面瑞利波的相速度先迅速增加到最大值CRmax后逐渐减小并趋于平面瑞利波的波速CR^P此外，随圆柱直径的增加，柱面瑞利波的色散减弱；直到圆柱直径趋于无限大（即平面）时，色散现象消失。

中国激光杂志光束传输

多芯微结构光纤产生超连续谱1066-1068

摘要：报道了一种多芯微结构光纤（MF）产生超连续谱的现象，利用钛宝石飞秒激光器产生的20fs光脉冲序列，通过一段长约40cm的多芯微结构光纤，获得了展宽超过600nm的光谱（400～1000nm），而且当耦合位置不同时，可以得到不同颜色的光谱成分。实验结果表明，由非规则填充气孔组成的多芯微结构光纤可以出现超强的非线性和超连续谱展宽。

厄米-高斯光束中带宽对横向强度分布均匀性的影响1069-1072

摘要：使用惠更斯-菲涅耳衍射积分和傅里叶变换，推导了横向模式为厄米高斯的激光束通过硬边光阑的传输表达式。利用所得公式通过数值计算详细分析了光束的频带宽度对光束横向强度分布的影响。分析发现激光束通过硬边光阑后会出现大量的强度尖峰，引起近场的强度分布不均匀。然而，当带宽增加时，强度尖峰的数量减少，幅度减小，光束的均匀性得到改善。在远场，光束的横向强度分布没有强度尖峰出现，但宽度随带宽的增加而减小。因此带宽增加会带来近场强度匀滑化和远场光束宽度变窄的效应。另外，数值结果表明带宽对模指数为1和2的厄米-高斯光束的强度分布的影响是类似的，均有近场强度匀滑化和远场光束宽度变窄的效应。