62W高效率PPMgLN光参量振荡红外激光器
摘要：报道了采用1064 nm激光抽运掺MgO周期极化LiNbO3（PPMgLN）晶体准相位匹配（QPM）技术实现高效率红外激光输出的实验结果,理论计算了PPMgLN晶体准相位匹配温度调谐曲线。抽运源为激光二极管连续（CW）抽运Nd∶YAG晶体声光调Q1μm激光器,PPMgLN晶体（MgO摩尔分数为5%）单谐振光参量振荡技术采用e→e＋e相位匹配,消除了光束之间的走离效应和利用了PPMgLN晶体的最大非线性系数d33（27.4 pm/V）。在1064 nm激光抽运功率104 W,声光Q开关工作频率7 kHz和PPMgLN晶体工作温度110℃条件下,获得了平均功率62.7 W红外激光输出,斜率效率71.7%,其中中红外波长3.84μm激光输出功率16.7 W,近红外波长1.47μm激光输出功率46 W。磷酸钛氧铷高重复率电光调Q特性
摘要：采用连续激光二极管端面抽运的全固态激光器结构,实验研究了新型电光晶体磷酸钛氧铷（RTP）作为Q开关时的电光调Q特性。在重复频率30 kHz,抽运功率24 W时,得到了最大平均输出功率6.7 W,相应脉冲宽度7.8 ns,峰值功率28.6 kW的稳定脉冲序列输出,脉冲能量不稳定度小于5%,斜率效率为34.9%。与同样条件下硅酸镓镧（LGS）电光Q开关的特性进行了比较,发现RTP电光Q开关输出指标优于LGS电光Q开关,并且RTP电光晶体的驱动电压明显低于LGS电光晶体,降低了系统功耗,具备作为三维扫描成像激光雷达发射光源的潜力。Er/Yb共掺双包层全光纤激光器的实验研究
摘要：报道了Er3＋/Yb3＋共掺双包层光纤作为增益介质的全光纤环形腔激光器。用性能稳定,中心波长为976 nm的高功率半导体激光器作为抽运光源,利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整抽运功率和偏振控制器的状态,实现了被动调Q,调Q-锁模和连续锁模的运转状态,其中调Q重复频率7.583~32.86 kHz,连续锁模重复频率为8.843 MHz。实验还观察到各种运转状态的光谱都为带状光谱,对这种现象进行了简单的分析。偏斜光线抽运下回音壁模式光纤激光辐射的偏振特性
摘要：研究了消逝波激励的回音壁模式（WGM）光纤激光器的偏振特性。实验发现,在抽运光以偏斜光线方式沿光纤的近轴向抽运时,回音壁模式激光既存在横电（TE）波又存在横磁（TM）波;对径向模式数（l）和角模式数（n）相同的回音壁模式,TE波和TM波之间的波数差随增益包层溶液折射率的增加而单调地减小。根据消逝波激励的WGM光纤激光的激励机制,结合圆柱型微腔中确定WGM共振位置的解析渐近公式,合理地解释了观察到的实验结果。一种可用于HF/DF化学激光器流场温度测量的方法
摘要：介绍了一种命名为吸收光谱测温法的方法,结合激光束气体吸收理论,对HF/DF化学激光器热平衡流场的吸收系数与温度关系进行了理论分析。利用电激励连续波选线HF激光器的1p9,1p8两条单谱线作为探测光源,实验测量了一台电激励连续波HF/DF化学激光器增益区下游流场的透射率随注入氢气流量变化的曲线,推测出HF气体流量,并结合流场压强等其他数据,通过吸收系数公式计算出加入过量氢气后流场的温度变化范围。对计算结果及误差来源进行了分析。该方法可用于气流激光器、发动机燃烧室等的气体流场温度测量。大高宽比小槽道冷却大功率激光器的实验研究
摘要：针对大功率激光器散热需求,设计了大高宽比小槽道散热器,并用去离子水为工作介质对其换热性能进行实验研究。结果表明,当散热面温度为70℃,流量为58.2 L/h时,3 mm高槽道散热器散热能力达3×106W/m2;当流量一定时,不同高度的槽道散热器的表面温度和散热量成线性关系,但槽道高度存在最佳值;研究给出了槽道换热的努塞尔数（Nu）与雷诺数（Re）、槽道高宽比、槽道长径比和普朗特数（Pr）经验关系式,能较好反映该类散热器散热特性;槽道散热器的平均热阻随流速增加而降低,还与槽道高度有关;槽道散热器存在最佳流速和最佳高度。神经网络在调Q激光器优化设计上的应用
摘要：通过神经网络（NN）建立了调Q激光器的优化设计模型。利用典型的谐振腔参数和抽运参数由速率方程进行数值求解,获得激光器的输出数据,形成神经网络的训练样本。通过这些样本对反向传播（BP）神经网络进行训练,从而建立起一个联接激光器的结构参数和激光器输出性能参数的BP神经网络。利用该网络能够由激光器输出参数对激光器结构参数进行预测,完成激光器的快速设计,在Pentium 4 2.4 GHz的计算机上训练用时为2.96 s。测试数据显示,测试值和预测值的峰值功率、光束质量、脉宽的标准差分别为3.1%,3.4%,5.8%。结果表明,利用BP神经网络依据激光器的输出要求参数进行反向设计,预测出的激光器结构参数和抽运参数误差小,实验数据能够很好吻合。Sagnac棱镜对旋对光谱仪光谱分辨率影响的校正方法
摘要：Sagnac型静态干涉成像光谱仪中,Sagnac棱镜的加工对旋误差对仪器的光谱分辨率会造成一定影响,甚至会引入虚假谱信息。为了进一步提高光谱仪的光谱分辨率以及校正虚假谱,重点推导了Sagnac棱镜在加工过程中由不对称半五角棱镜在胶合过程中产生的对旋误差与由该误差而引起的棱镜剪切量变化之间的关系,分析了对旋误差对光谱仪重构光谱的影响,提出了采用Forman卷积法对该影响进行校正的方法。采用氢灯进行实验,结果表明,该校正方法对虚假谱的抑制作用明显,且可显著提升光谱分辨率。砷化镓内电子谷间散射引起的增益
摘要：运用时域太赫兹波谱法,低温（10 K）高电场下本征砷化镓中受飞秒激光脉冲激发的电子所辐射出的太赫兹波被准确地测量出来。从样品中辐射出的和电子加速度/减速度成正比的太赫兹电磁波,表现出双极特性。通过分析砷化镓中辐射出的太赫兹波的傅里叶变换谱,在实验上得到阶跃电场下的砷化镓内因电子谷间散射而引起的增益极限频率,可以达到约750 GHz（10 K）。同时通过测量极限频率和温度的关系,发现极限频率是电子经由纵光学声子从L谷到Γ谷的散射能量弛豫过程所需要的时间决定的。通过理论计算电子在Γ谷的弹道加速、电子谷间散射和电子经由纵光学声子连续散射在Γ谷的弛豫等过程的时间得出的增益极限频率与实验值吻合得较好。3kW工业用光纤耦合全固态激光器
《中国激光》“新型光纤传感器件及网络技术”专题征稿启事
中波红外大相对孔径消热差光学系统的设计
摘要：设计了基于非制冷探测器工作的f′=100 mm,D/f′=1,2w=5°的中波红外光学系统。该光学系统结构简单紧凑,具有较大的相对孔径,能够在-20~60℃空间环境温度变化范围内保持良好的成像质量。光学系统选用了佩茨瓦尔结构型式,通过材料的选择以及光焦度的合理分配,实现了光学被动消热差。采用折衍混合透镜,简化了整个光学系统的结构,减小了系统体积和重量。此外,该系统还具有较大的后工作距。基于非成像光学的LED高收光率的抛物反射器研究
摘要：根据非成像光学理论,从能量传递的角度分析了发光二极管（LED）抛物反射器几何参数与LED绕垂直于光线传播方向轴旋转角度对能量收集率的影响,建立了统一的抛物反射器的光能利用率与几何参数及LED旋转角度的解析表达式。分析结果表明,利用光学扩展量来评价LED抛物反射器的能量收集率是合理的;通过旋转LED光源,可进一步提高光能收集率,抛物反射器的几何参数不同,其最佳的旋转角度也不同。仿真模拟结果与理论分析结论基本一致。《光学学报》“发光材料”专题征稿启事
棱镜耦合法确定条形波导的渐变折射率分布
摘要：提出了由棱镜波导耦合装置测量得到的条形波导有效模折射率确定其二维（2D）折射率分布的方法,其中条形波导样品是在磷酸盐玻璃基底上用离子交换方法制备的,采用不同交换时间和不同掩膜开口宽度制备出不同的折射率渐变分布条形波导。计算过程是先给定条形波导二维折射率分布的拟合函数及参数,按照Wentzel-Kramer-Brillouin（WKB）方法和有效折射率方法,由二维折射率分布的拟合函数计算出条形波导的有效模折射率,并将计算出的有效模折射率与测量值进行比较,通过调整修改折射率分布拟合函数中的参数,使有效模折射率的计算值与测量值接近,从而确定出被测条形波导的折射率分布。在掩膜开口宽度、离子交换温度和时间等制备工艺参数与形成的条形波导的折射率分布参数之间建立联系,为可重复性制备高质量的波导器件提供可靠的制备工艺参数。基于液晶波片的近红外偏振分析器
摘要：应用偏振分析器精确测量太阳光的偏振状态,并利用塞曼效应原理可以反演出太阳大气中的磁场形态,进而可以研究太阳黑子、耀斑及日冕物质抛射（CME）等活动现象。近红外波段观测是太阳物理研究的前沿领域,研制该波段偏振分析器可以获得比可见光更为丰富的信息,有利于解决太阳物理的基本问题。用一片λ/2与一片1λ可调相位延迟向列液晶波片（LCVR）组合,作为电光调制系统,并选用近红外波段消光比为10-5的偏振片作为检偏器,构成近红外偏振分析器。建立了精度为±0.01℃恒温控制系统。设计了电光调制方案,并对液晶波片的相位延迟与驱动电压的对应关系进行了精确定标。误差分析表明该方案交叉串扰（crosstalk）可到10-3量级,满足设计需求;与传统电光晶体KD＊P等相比,液晶波片具有仅需低压调制、相位延迟连续可调、近红外波段透过率高、能够形成大口径等优势;同时由于无需机械移动部件,因而测量各斯托克斯（Stokes）参量间切换速度达到了毫秒量级,比机械移动调制形式的速度提高了2个数量级,从而可提高仪器测量的时间分辨率。量子密钥分发系统中同步激光甄别器的研制
摘要：介绍了量子密钥分发（QKD）系统及该系统中的单光子探测器,说明了为降低单光子探测器的暗计数而开发的收发端的激光同步系统。该同步系统由同步激光发射与接收方的激光甄别器组成,详细讲述了其中的同步激光甄别器各部分的制作,包括光电转换器、前置放大器、电压甄别器、电平转换电路4个部分。给出了最终的测试情况,通过长时间的测试实验证实了其工作稳定可靠、甄别性能良好,未发现误触发和漏触发。目前,该同步信号甄别器已成功地应用于量子密钥分发系统中,很好地实现了收发双方的同步,保证了单光子探测器的低暗计数和成码率。《中国激光》“全固态激光技术”专题征稿启事
