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中国激光 2009年第08期杂志 文档列表

中国激光杂志综述

酞菁类光限幅功能材料1909-1917

摘要：酞菁及其衍生物是一类能在相当宽的紫外可见吸收光谱范围内通过激发态吸收过程限制纳秒激光脉冲强度的理想光限幅材料之一，可以保护人眼、光学仪器、传感器等免受激光损伤。由于酞菁分子结构的灵活性，可以在很大程度上通过结构设计或修饰来调节其光限幅响应能力。对酞菁进行轴向取代修饰能有效地防止材料聚集行为，增强材料的非线性光学和光限幅能力。这类酞菁的纳秒非线性吸收和光限幅行为主要取决于电子吸收谱中位于Q-带和B-带之间的激发态吸收性能。着重介绍了近年来基于可溶性轴向和侧基取代的酞菁及其衍生物的光限幅功能材料研究的最新进展。

中国激光杂志实验技术与元件

光学前沿——第二届“大珩杯”光学期刊优秀论文评选活动开展通知1922-1922

摘要：为了进一步提高我国光学期刊的学术水平和论文质量，吸引和催生优秀稿件，鼓励和培育优秀作者，促进我国光学、激光科技事业发展，《光学学报》《中国激光》《中国光学快报》（英文版）特发起“光学期刊优秀论文评选活动”。在光学泰斗王大珩先生的支持下，本活动特命名为光学前沿——“大珩杯”光学期刊优秀论文评选活动。

激光二极管侧面抽运平板Nd：LuVO4晶体热效应1923-1927

摘要：在解析热分析理论的基础上，建立了平板Nd：LuVO4激光晶体在激光二极管阵列侧面抽运时的导热微分方程。通过对方程的求解，得到了Nd：LuVO4晶体内部温度场解析式，热形变场分布、温度场和热形变场的数值模拟表明，当抽运光功率为40w，抽运区域为1mm×4mm时，晶体在x方向的最高相对温升为11．63K，y和z方向的最高温升为11．00K；在x，y，z三方向上的热形变量分别为0．050μm，0．034μm和0．48μm。这一结果可为Nd：LuVO4激光器设计提供理论支持。

端面抽运圆截面激光晶体热变形量的简便求解方法1928-1931

摘要：激光二极管（LD）抽运的全固态激光器（DPSSL）应用广泛。抽运光在激光晶体中产生的热效应是影响全固态激光器工作特性的主要因素之一。通常先求解激光晶体中的温度场分布，再对热应变积分计算晶体的热变形量，这是一个既复杂又困难的过程。将求解晶体热传导微分方程与对热应变积分计算晶体热变形量相结合，在圆截面激光晶体侧面恒温、端面绝热的条件下，建立了晶体热变形量满足的微分方程和边界条件，把冗长的两步压缩为简单的一步，并使微分方程大为简化；得到了圆截面激光晶体热变形量的解析解；给出了一个算例。借助数值计算，分析了晶体抽运端热变形量及变形端面曲率半径与抽运光束半径之间的关系。提出的圆截面激光晶体热变形量简便求解方法有一定的通用性。

基于LD脉冲调制的全光纤MOPA结构激光器1932-1936

摘要：报道了一台实用化的基于主振荡-功率放大（MOPA）方式工作的全光纤高重复频率脉冲激光器。以基于高速MOSFET驱动电源的调制激光二极管（LD）作为种子激光器，采用两级串联的单模双包层光纤作为预放，利用双包层光纤为主放。该器件可以得到重复频率高达600kHz的窄脉冲输出。在重复频率125kHz时，得到脉宽10ns，平均功率2．4w的激光输出。研制的激光器具有较好的稳健性，将应用到空基的三维成像激光雷达中。

《激光与光电子学进展》“光学制造”栏目征稿启事1936-1936

摘要：《激光与光电子学进展》是中国科学院上海光学精密机械研究所主办的激光、光电子领域行业性期刊，中国科技核心期刊。该刊1964年创刊，至今已出刊500余期，旨在促进国内外学术交流，沟通科研单位、生产部门与用户的联系。2009年，《激光与光电子学进展》将加大光学制造方向的报道力度，深入研讨光学制造的技术发展及其在工业、科研各方面的应用。主要涉及方向有光学元器件、光学仪器、光学加工、光学设计、光学材料、光学薄膜、光学检测等领域。

SESAM锁模自倍频激光器中特殊机制的理论研究和计算1937-1940

摘要：对自倍频（SFD）效应在半导体可饱和吸收镜（SESAM）锁模激光器中抑制调Q倾向的机制进行了详细的理论研究和数值模拟。推导了含有自倍频效应的SESAM锁模激光器中非线性损耗的表达式，建立了描述激光器内脉冲能量变化的方程组。用微扰法分析了锁模激光器的稳定性条件，证明了适当强度的自倍频效应能够抑制激光器的调Q倾向，降低稳定锁模的闭值。用计算机仿真模拟了锁模激光器在有无自倍频效应时的特征，验证了理论推导的结论。

新型结构垂直腔面发射激光器的研制1946-1950

摘要：为改善垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）的热特性，提高其光电性能，研制了新型辐射桥结构的VCSEL，即采用辐射桥状的电流注入通道取代以往传统结构VCSEL的环形电流注入通道。研究表明辐射桥结构可以降低VCSEL器件的体电阻和热阻，改善器件的模式特性。在同一外延片上，采用相同的工艺制备了辐射桥结构与传统结构两种VCSEL器件，并对两种器件的光电性能进行了对比测试。结果表明，辐射桥结构VCSEL比传统结构的VCSEL微分电阻降低25％，输出功率提高到1．6倍；辐射桥结构的VCSEL具有良好的温度特性与模式特性，80℃时仍能正常激射，60℃时最大输出功率可达17mw，器件的热阻可达1．95℃／mw；器件单模工作，其总体性能远优于传统结构的VCSEL器件。

《中国激光》“激光制造”专题征稿启事1956-1956

摘要：激光制造技术是国家重点支持和推动的一项高新技术，近年来在涉及国家安全、国防建设、高新技术产业化和科技前沿等领域已取得多项重大研究成果。《中国激光》计划于2009年12月正刊（EI核心收录）上推出“激光制造”专题栏目，现特向国内外广大专家学者征集“激光加工”方面原创性的研究论文和综述，旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

大功率半导体激光器阵列的稳态和瞬态热行为1957-1962

摘要：大功率半导体激光器的应用日益广泛。随着激光器光功率的不断增加，其结温也在急速上升。激光器结温的升高不仅会导致寿命、斜率效率和功率下降，阈值电流增大，而且会引起波长漂移，光谱展宽等，因此开展半导体激光器热设计和热优化的研究显得越来越重要。用数值模拟和实验相结合的方法对单巴（bar）条CS封装的60w，808nm半导体激光器连续工作时的稳态和瞬态热行为进行分析研究，定量确定了半导体激光器的温升及其构成，以及器件的时间常数。此外，还对半导体激光器件做了热优化，并在分析结果的指导下做出了各项性能指标均优良的半导体激光器阵列器件。

延时光电反馈法实现半导体激光器的混沌控制1968-1972

摘要：采用延时光电反馈法实现了半导体激光器的混沌控制。首先通过数值计算激光器的动力学方程，绘制了系统的最大李雅普诺夫（Lyapunov）指数随注入电流调制强度的变化曲线，确定了激光器处于混沌态的参数区间[0．51，0．60]。然后利用延时光电反馈方案实现了激光器的混沌控制。数值模拟表明，这种方案能够实现两类不同的混沌控制。第一，能将系统由混沌态控制到其固有的周期态，这类控制不改变系统原有的动力学行为；实现稳定控制以后，控制信号可以趋近于零，激光器的周期输出不需要控制信号来维持；第二，能将系统由混沌态控制到新的周期态，这类控制改变系统原有的动力学行为；实现稳定控制以后，控制信号不可以趋近于零，激光器的周期输出需要摔制信号来维持。

大功率激光器喷雾冷却中无沸腾区换热性能实验研究1973-1978

摘要：以水为冷却介质，采用雾化角60。的Steinen系列1．5和2．0实心圆锥喷嘴，研究不同流量（3．26～5．0L／h）时大功率激光器喷雾冷却中的换热性能。结果表明，喷雾冷却“无沸腾”区换热性能不能简单以流量大小来衡量；对于同种型号喷嘴，压力、流量增大会导致换热性能增强；但对不同型号的喷嘴，增大压力与流量不能明显增强换热能力。在液滴喷射速度变化不大时，由于流量增加会引起液滴数通量、液滴粒径大小、液膜厚度等喷雾参数的变化，这些参数共同影响着换热。冷却效率主要受液体流量和液滴喷射速度共同影响。对于同种型号喷嘴，压力增强冷却效率下降。相对于光滑表面，粗糙换热面在喷雾冷却“无沸腾”区有着更好的换热性能和冷却效率。

中红外高能激光光斑探测器1979-1985

摘要：为定量测量中红外高能激光的总能量和功率密度时空分布，采用热吸收和光电量热复合相结合的测量方法，通过热吸收体温度场分布数值计算和探测器结构设计，研制了可用于长脉冲中红外高能激光测量的光斑探测器。探测器由量热堆、光电量热复合探测阵列、测温单元、数据采集单元和信号处理单元等几部分组成。有效测量面积为12cm×12cm，光斑测量空间分辨率为2．4cm，时间分辨率为25Hz，总能量测量不确定度小于10％，功率密度测量不确定度小于7％。实验表明，该探测器可测量最大能量超过50kJ的数秒级脉冲中红外激光，采用该方法，可实现大面积、高能量和高空间分辨的高能激光光斑测量。

神光Ⅱ升级装置中靶室系统的稳定性设计与分析1986-1990

摘要：从提高结构稳定性的基本理论出发，给出了神光Ⅱ升级惯性约束聚变（ICF）靶室系统的初始结构方案，并利用有限元方法（FMM）对其进行模态分析，找出靶室系统初始结构的薄弱环节，进而对初始方案进行结构稳定性优化，最后对优化方案进行稳定性分析。优化与分析结果表明，当靶室的壁厚T为50mm，靶室支脚与垂直方向夹角θ为27．2°，支脚之间布置厚度B为20mm筋板，筋板空间距离H为120mm时，靶室系统可以获得很好的稳定性，随机激励作用下的平移均方根值为1．425μm，满足神光Ⅱ升级装置对靶室系统的稳定性指标。

多狭缝条纹管激光雷达系统设计及实验研究1991-1994

摘要：介绍了多狭缝条纹管激光雷达的技术优势，说明了多狭缝条纹管的成像原理。设计了采用多狭缝条纹管成像的实现方案，具体分析了多狭缝条纹管、光纤变换器及光锥、激光器及发射和接收系统、CCD图像获取及处理系统等各个组成单元的性能。搭建了一套成像演示装置，进行了原理实验，通过对目标条纹像的分析，表明该系统能够同时获得目标距离像和强度像，验证了该方案的可行性并初步展示了该系统的基本性能。

速率偏频激光陀螺标度因数正反转不对称性的研究1995-1998

摘要：以激光陀螺输出拍频的理论公式为出发点，分别从理论、仿真和实验三个方面分析了激光陀螺标度因数的正反转不对称性。标度因数的正反转不对称性对速率偏频激光陀螺的精度具有非常重要的影响，分别从理论分析、数值模拟的角度比较详细地讨论了标度因数与转动方向的关系，提出了一种在无须知道陀螺零偏和地球自转分量的情况下，用于测量标度因数不对称性的实验方案，通过实验得出某型激光陀螺转速绝对值为72°／s时，标度因数正反转不对称性约为0．02×10^-6。

基于BSO的液晶空间光调制器1999-2003

摘要：紫外光敏材料硅酸铋（BSO）在短波长的蓝紫光激励下电阻率会急剧降低，可作为良好的光信息写入材料，用作光寻址的液晶空间光调制器（LC—SLM）的感光层。介绍了以BSO为基的光寻址透射式液晶空间光调制器的结构和工作原理，从BSO晶体产生光电导效应的机理出发，得到了光电流和光照功率的关系，实验测量了BSO晶体片在不同频率和不同强度的光照下的光电响应。通过对液晶分子指向矢分布随电压变化的理论计算，得到了在不同光照强度下BSO基的液晶空间光调制器产生的光程差，与实验中液晶盒在不同电压下产生的光程差有相同的变化趋势。

短脉冲激光辐照的非傅里叶热力耦合效应2004-2008

摘要：将非傅里叶耦合热弹性方程无量纲化得到了通用的表征热力耦合效应的无量纲数λ；通过分析比较无量纲非傅里叶耦合与非耦合热弹性方程的级数解，研究了短脉冲激光辐照的非傅里叶热力耦合效应的特性。发现热力耦合不仅使光致热应力波较非耦合的波速增大，波长变长，波幅在传播过程中不断衰减，并使该应力波激发出与其速度相同的第二温度波。不论耦合与非耦合，应力波随参数ε的变化均具有饱和特性且在某一条件下呈现奇异的双峰波形。热力耦合效应的强弱主要取决于λ；另外还取决于脉冲触发后经历的时间和脉冲底宽之比，比值越大，耦合效应越强。因而对于超短脉冲激光辐照情况，在通常λ的绝对值较小（10^-3量级及以下）的情况下，忽略热力耦合效应也可能会导致较大误差。