中国激光杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国激光 2008年第04期杂志 文档列表

中国激光杂志实验技术与元件

掺镱包层光纤激光器的全光纤调Q技术483-487

摘要：从理论和实验两方面对掺镱包层全光纤调Q激光器进行了研究。建立了相应的理论模型，根据调Q光纤激光器的速率方程理论，用基于“能量利用率与初始反转粒子数关系”求解剩余反转粒子数的新方法，得出了调Q光纤激光器的初始参数诸如抽运功率、纤芯直径、光纤长度、输出透过率等影响脉冲宽度和脉冲能量的规律，进一步明确了压缩脉冲宽度和提高脉冲能量的方法；优化了相关参数，为同类调Q光纤激光器的设计提供参考。实验用半导体激光器（LD）作为抽运源，增益光纤为D形双包层掺镱光纤。谐振腔高反端串接一个带尾纤的声光Q开关，实现了重复频率在10Hz～100kHz范围内可调声光调Q掺镱全光纤激光器的实验运转；在重复频率500Hz时，脉冲宽度为3μs，脉冲能量达到2．94mJ。

铷775．9nm激光感生色散光学滤波器488-490

摘要：为提高自由空间通信、遥感、激光雷达等系统的信噪比，研究了铷775．9nm激光感生色散光学滤波器（LIDOF）。通过780nm线偏振抽运光选择性激发基态原子，使其在激发态子能级间布居不均衡，从而引起激发态的圆二色向性和圆双折射，使与激发态共振的775．9nm探测光偏振态发生旋转，实现滤波传输。获得的峰值透射率为4％，带宽约为605MHz，同时，得到了峰值透射率随池温和抽运功率的变化关系。

液晶空间光调制器用于光束偏转控制的衍射效应491-495

摘要：液晶空间光调制器（LC-SLM）能实现光束动态偏转，而它的像素结构以及相位回卷方法造成的衍射效应使其光效率降低。通过数值仿真和实验分析了像素结构造成的衍射效应，给出了像素填充因子和衍射效率的关系。利用256pixel×256pixel的液晶空间光调制器构建动态光束偏转实验装置，使入射光束偏转不同角度时测量远场光斑强度，得到衍射效率随光束偏转角的变化关系。理论分析与实验结果表明，填充比越小，像素结构造成的衍射效应越强，衍射效率降低；当填充比为0．85时衍射效率的测量值仅为51．3％。相位回卷方法使液晶空间光调制器形成类似闪耀光栅结构，随着光束偏转角度的增大，衍射效率降低。

大功率体光栅外腔半导体激光器的输出特性501-504

摘要：宽条形大功率半导体激光器（LD）存在光谱温漂系数大、光谱宽度宽的缺点，为了改善宽条形大功率半导体激光器的光谱特性，采用一种体光栅（VBG）离轴外腔方法实现了宽条形大功率半导体激光器光谱特性的明显改善和高效率工作。宽条形半导体激光器的外腔结构主要包括激光器输出光束的快、慢轴准直光学透镜和离轴放置的体光栅。宽条形半导体激光器的激射条宽为100μm，当激光器工作电流为4．0A时，外腔激光器的输出功率高达3．4W，斜率效率为1．0W／A，光谱宽度由自由出射条件下的2～3nm减少为0．2nm，峰值波长的温漂系数小于0．015nm／℃。

半导体激光线阵弯曲矫正方法的理论分析与实验505-508

摘要：半导体激光线阵（LDB）在制作和封装过程中会发生弯曲，从而引起发光弯曲，即“smile”，这影响其在抽运固体激光和外腔半导体激光阵列线宽窄化中的使用。利用平凸柱面镜在一定程度上可矫正半导体激光线阵的“smile”。通过几何光学方法对平凸柱面镜矫正半导体激光线阵的“smile”进行理论分析，利用不同焦距平凸柱面镜对不同半导体激光线阵的“smile”进行矫正，并通过ORIGIN软件对“smile”的矫正进行模拟，其结果与实验相吻合。结果显示，抛物线状“smile”矫正效果很好，相对矫正量高达90％，选择合适小焦距平凸柱面镜对“smile”矫正较明显且模拟误差小，修正透镜焦距参数可减小误差。

4H—SiC金属-半导体-金属结构紫外探测器的模拟与分析509-514

摘要：用MEDICI软件对金属一半导体一金属（MSM）结构4H—SiC紫外（UV）探测器的FV特性以及光谱响应等特性进行了模拟与分析，并探讨了金属电极的宽度、电极间距以及外延层厚度对探测器响应度的影响。结果表明，室温下该探测器的暗电流线性密度达到10^-13A／μm，且在不同电压下光电流至少比暗电流大两个数量级；探测器的光谱响应范围为200-400nm，在347nm处响应度达到极大值；增大指宽或者减小指间距可以提高探测器的响应度；当波长小于峰值波长时外延层厚度对探测器的响应度基本没影响，而当波长大于峰值波长时随着外延层厚度的增大探测器的响应度有所增大。

中国激光杂志简讯

征稿简则514-514

中国激光杂志实验技术与元件

激光测风雷达速度方位显示反演中数据质量的控制方法与仿真515-518

摘要：针对实际数据资料中往往因地表杂波等各种干扰而出现小幅值风速和奇异点，在进行速度方位显示（VAD）数据反演之前，提出了对数据资料进行质量控制的预处理方法，即剔除小幅度数据和奇异点，然后分别进行了全方位采样和非全方位采样的反演，反演精度大幅度提高，仿真结果与实际结果相吻合。模拟两种线性风场，即含有0，1阶谐波和含有0，1，2阶谐波的线性风场。利用这两种风场比较研究了全方位采样和非全方位采样的速度方位显示方法。仿真结果表明，全方位采样速度方位显示方法对这两种线性风场反演结果准确度都高，而非全方位采样速度方位显示方法对不含2阶谐波的线性风场具有很小的有效采样范围，同时，2阶谐波对其具有一定的影响。

中国激光杂志激光物理与激光化学

空气中自导光丝超连续辐射后向散射增强特性519-523

摘要：由自导成丝效应产生的超连续辐射具有超宽带光谱、后向散射增强等一系列新特征，为激光雷达大气探测开辟了新的领域。通过测量飞秒激光脉冲自导光丝超连续辐射散射的角度分布，对不同条件空气中自导光丝产生的超连续辐射后向散射特性进行了实验研究。结果表明，在洁净空气和含气溶胶的空气中，自导光丝的超连续辐射都呈现出明显的后向散射增强特性。同时对超连续辐射后向散射的测量值进行拟合，拟合结果表明超连续辐射后向散射角分布满足洛伦兹（Lorentz）函数，在洁净空气中其角宽度为6．4°，后向180°时归一化散射强度是瑞利散射的3．2倍。超连续辐射沿光丝前向呈锥形辐射，其前向散射具有明显的波长依赖关系；而后向散射无明显的波长依赖关系。

飞秒激光与固体靶相互作用中背表面的渡越辐射524-528

摘要：在飞秒激光与固体靶相互作用中，利用光学CCD相机和光学多道分析仪（OMA），分别在固体薄膜靶背表面法线方向测量了渡越辐射（TR）积分成像图案和渡越辐射光谱。测量结果显示，渡越辐射光斑呈现圆盘状结构，在圆盘中明亮而强的光信号呈局部化分布，并且有分离的光斑出现。该现象表明，超热电子在输运过程中存在成丝效应，引起严重的不稳定性；渡越辐射光谱在800nm附近出现了尖峰，是基频波（COO），并且光谱向红光方向移动；基频波产生的原因归结于超热电子束在传输过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射（CTR）；光谱红移的原因是由于等离子体临界面的迅速膨胀所致；渡越辐射光强随靶厚度的增加而减小。

SiO（b^3Π）与Na近共振传能实验研究529-533

摘要：SiO（b^3Π）与Na的近共振传能过程是钠原子化学激光的关键步骤。为了对这一过程进行初步的实验研究，建立了一个包括SiO（b^3Π）合成系统和Na蒸气生成供给系统在内的近共振传能实验装置。通过SiH4热解产物与N2O反应合成了一定浓度的亚稳态储能粒子——SiO（b^3Π）；在此基础上进行了SiO（b^3Π）与Na混合传能的实验研究。测到了SiO（b^3Π）和Na（4d^2D）的自发辐射光谱，并且验证了SiO（b^3Π）与Na近共振传能及Na（4d^2D）粒子的存在。进一步研究发现，在SiH4流量为0．09mmol／s，SiH4载气流量为14．88mmol／s，N2O流量为0．744mmol／s，SiH4热解炉温度为1350K实验条件下，当Na蒸气载气流量（7．44mmol／s）保持不变时，Na（4d^2D）粒子数密度与Na池温度成递增关系；而当Na池温度（分别在673K和723K）固定时，Na（4d^2D）粒子数密度与Na蒸气载气流量基本成线性递增关系。

中国激光杂志简讯

光学前沿——2008’激光技术论坛暨“2007中国光学重要成果”会在上海召开533-533

摘要：3月18日下午，由中科院上海光学精密机械研究所和德国慕尼黑国际博览集团联合主办，光学期刊联合编辑部承办的光学前沿——2008，激光技术论坛暨“2007中国光学重要成果”会在上海隆重召开。国家科技部副部长、中国光学学会副理事长、《光学学报》杂志主编曹健林，中国光学学会理事长、《中国激光》杂志主编周炳琨院士，《激光与光电子学进展》主编范滇元院士，中科院上海光学精密机械研究所所长朱健强，德国慕尼黑国际展览有限公司副总裁张树青等出席了此次论坛。

中国激光杂志光束传输

时域与空域结合实现光束匀滑的光谱优化分析534-538

摘要：为改善焦斑的均匀性以应用于惯性约束聚变（ICF）的实验，从焦斑形态的控制出发，在随机相位板（RPP）和连续相位板（CPP）做空域整形下，用同样带宽和最大谱色散角，模拟了不同光谱形状的匀滑效果，通过焦斑强度的功率谱密度（PSD）和平顶的均方根（RMS）对获得的焦斑进行评价。结果表明，改善光谱形状可以提高匀滑效率，优化光谱相对主流的正弦调频光谱对匀滑效果的均方根值可提高43．7％。同时，设计相位板时考虑焦斑上不同空间频率的权重，有利于匀滑。

洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统的传输变换特性539-543

摘要：从广义惠更斯一菲涅耳衍射积分出发，导出了洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统传输变换的解析公式。给出了洛伦兹光束的柬宽、瑞利长度和发散角的表达式，讨论了这些参量通过自由空间的变换规律。结果表明，洛伦兹光束的瑞利长度大于高斯光束的瑞利长度，洛伦兹光束光斑半径的扩展速度慢于高斯光束，洛伦兹光束的远场发散角小于高斯光束的远场发散角。结果还表明，自由空间中洛伦兹光束的柬宽、瑞利长度和发散角的变化规律与高斯光束相应参量的变化规律相同。

中国激光杂志简讯

Chinese Optics Letters（《中国光学快报》）“纳米光学”专题征稿启事548-548

中国激光杂志光束传输

高功率横流CO2激光横模随时间变化的测量549-554

摘要：用激光光束分析仪实时在线测量了一台连续运转的高功率横流CO2激光器的激光横模，获得了较为完整的激光横模随时间的变化关系。测量结果表明，激光输出由两个分离的、非对称的高阶横模叠加组成（“双模”），两横模中心相距约8mm。形成“双模”的原因是串接式谐振腔的前腔和后腔两者的中心轴线不重合以及阴极铜管形变。横模随激光器运行时间的延长而逐步蜕化，呈更高阶和复杂化趋向。初步分析表明，横模的时间变化主要与激光器连续运转过程中腔内气体组分发生的变化有关。

一种测量激光束横模结构的非线性网络555-558

摘要：提出以激光束的横模结构特别是基模所占的比例作为激光光束质量的评价依据，并研究了测量方法。建立了基于Hopfield神经网络原理的非线性网络，使用CCD采集激光束的光斑图像作为网络的输入，通过计算该网络的能量函数，实行调整训练，获得网络的动力学稳定状态，此时网络中各阶横模的比例即为测量结果。实验采集了一束光的多幅光斑图像，经预处理后输入该网络，可获得模式结构数据，其中基模分量为69％。利用所得结果合成一幅光斑，与输入的原光斑图像的相对误差为3．53％。

中国激光杂志光纤元件

高双折射光子晶体光纤特性分析559-562

摘要：建立了基于透明边界条件（TBC）的全矢量迦辽金有限元法（FEM）分析二维光子晶体光纤（PCF）的模型，并对椭圆芯等5种高双折射光子晶体光纤基模的模式双折射、限制损耗及色散特性进行了数值分析和比较。通过减小内包层中沿x方向的空气孔，增大沿y方向的空气孔构成的一种光子晶体光纤的模式双折射在波长1550nm处高达5．96×10^-2，而椭圆芯光子晶体光纤为1．52×10^-3。研究表明，可通过增加内包层中两个正交方向上空气孔的尺寸差来获得高双折射；同时还得出内包层中放大的空气孔减小限制损耗，增加色散，而减小空气孔尺寸带来的影响则刚好相反；内包层上空气孔数量越少，色散越平坦。