高效率外腔倍频产生低噪声连续单频780nm激光
摘要：利用1．56μm连续单频光纤激光器抽运周期极化铌酸锂晶体，通过外腔谐振增强倍频技术获得了低噪声连续单频780nm激光。为了实现高效率倍频，理论设计了倍频腔的最佳腔镜透射率、腔长以及腔模体积等以实现谐振倍频过程中的模式匹配和阻抗匹配。在此基础上，实验获得了输出功率达1w的连续单频780nm激光，倍频效率达84．8％。进一步利用高精细度模式清洁器降低激光的强度噪声，实验获得了输出功率达700mW、强度噪声在分析频率4MHz处达到散粒噪声基准的低噪声连续单频780nm激光。该系统的激光波长分别位于量子态传输波段与原子存储波段，可用于研究实用化量子信息处理系统。终端靶场中相位畸变对近场光束质量的影响
摘要：终端靶场聚焦系统中的光学元件上存在不可避免的缺陷致使光场波前发生畸变，根据高功率激光装置终端靶场系统中强光束传输的特点，建立了描述光学元件引入的局域相位调制的模型，研究了终端靶场中具有高斯型相位波前畸变的平顶光束经过透镜会聚，并在后续防溅射板等熔石英介质中经历非线性增长的传输演变过程，详细分析了高斯型相位波前畸变、熔石英厚度和透镜焦距对终端靶场聚焦系统中的近场光束质量的影响。结果表明，高斯型波前畸变越严重、熔石英厚度越长、透镜焦距越短，近场光束质量越差，中高频增长越多。百瓦皮秒光纤放大器
摘要：以低功率同体被动锁模激光器作为种子源，经过主振荡功率放大的皮秒高功率光纤放大器，具备峰值功率高、敞热性好、光光转换效率高、光束质量好、体积小、易于集成等优点。因此在激光精细加工、超快光学、非线性光频率转换、军事和国防安全等领域都钉广泛的心用。飞秒激光整形脉冲激发金膜的超快热弛豫特性
摘要：在传统双温模型中引入傅里叶热扩散机制，提出了一种时间序列热弛豫模型。数值研究获得了飞秒激光整形脉冲与金膜作用的跨时间尺度（飞秒～纳秒）热弛豫特性及温度场时空进化规律，并获得了双温弛豫周期与整形冲间隔的依赖关系。该研究对于澄清飞秒激光与金属作用的超快热弛豫机制，调控飞秒激光微纳加工中的超快加热过程具有重要意义。1027nm大模场双包层光子晶体光纤半导体可饱和吸收镜锁模激光器
摘要：报道了基于半导体可饱和吸收镜锁模的大模场面积双包层掺镱光子晶体光纤（PCF）激光器。激光器采用环形腔结构，腔内无色散补偿机理，使其工作在全正色散锁模状态，在耦合进入光子晶体光纤的功率为12．2w时获得了脉冲宽度为3．3ps，重复频率高达93．33MHz的稳定锁模脉冲激光输出，中心波长为1027nm，3dB线宽为1nm，在耦合进入光子晶体光纤的功率为14w时获得最高输出功率150mw，激光器可连续稳定工作2h以上，没有出现失锁现象。在不同实验条件中，观察到调Q锁模和脉冲分裂现象，并分别给出了分析和解释。准共轴多波长红外激光二极管的光束准直技术
摘要：提出了一种多波长红外激光二极管的封装结构，为了提高该二极管输出的860、905、1064nm（脉冲／单模）等多种波长激光光束的平行性，对该封装结构下几种光束的准直技术展开研究。通过对高斯光束在傍轴、离轴两种状态下的成像分析，总结并提出了一种“准共轴”激光光束的成像理论，在该理论基础上设计了多波长激光二极管的准直光学系统，并通过光学设计软件建立了相应的光路模型。在该光路模型指导下制备了多波长激光光源样机，并通过实验对该样机输出的“准共轴”光束的平行性进行验证。实验结果表明，该样机体积小、质量轻，其输出的“准共轴”光束覆盖了860、905、1064nm（脉冲／单模）等多种波长，并具备良好的平行性。高能化学氧碘激光激光近场高频光角谱特性研究
摘要：高能化学氧碘激光（COIL）激光近场存在着大量的高频光，这部分光会对光束质量及强光通道附近的系统造成严重的危害，因此需要研究这些高频光在近场的传输规律。分析了各种不同的高频光的产生机理和特性，其中输出镜的衍射和高阶模对高频光的贡献最大，因此是主要研究对象。通过在光学通道内设置多个测试光阑测量了不同位置的能量，并根据该位置的空间角计算出高频光角谱。采用了三种不同的研究方法分别计算在不同出光时间下的角谱特征，得到了较一致的结果。研究结果表明高频光的角谱越往通道后端数值越大，当光束质量恶化时角谱值增大，通道内的能量损失增加。根据角谱曲线可以计算出每个防护光阑上的功率和能量，这为高能COIL激光系统热管理技术奠定了坚实的基础。波长锁定878．6nm激光二极管抽运Nd：YVO41064nm激光器
摘要：报道了一种由波长锁定878．6nm半导体激光器抽运Nd：YVO4晶体的1064nm激光器，当晶体吸收7．41W的抽运功率时获得了5．75W的1064nm激光输出，相对于吸收功率的斜率效率为80．2％，光光转换率为77．6％，并且对波长锁定878．6nm，非波长锁定的808nm，878．6nm抽运的激光器的温度特性进行了研究，结果表明利用波长锁定878．6nm作为抽运源的激光器在10℃～40℃的温度变化范围内具有很好的输出稳定性。1064nm纳秒脉冲激发的PbWO4固态拉曼放大器
摘要：研究了外腔钨酸铅（PbWO4）拉曼激光器的输出特性，介绍了由1064nm纳秒脉冲激发的PbWO4固态拉曼放大器。实验所用的抽运源是电光调Q的Nd=YAG纳秒激光器。对于外腔PbWO4拉曼激光器，当入射抽运脉冲能量为40mJ时，实验测得一阶斯托克斯脉冲的最大转换效率为13％，当入射抽运脉冲能量为48mJ时，实验得到包括一阶斯托克斯脉冲在内的总散射光的转换效率为34％，获得的二阶斯托克斯脉冲的转换效率为23％。PbWO4拉曼放大器是对外腔PbWO4拉曼激光器产生的一阶斯托克斯脉冲进行放大，实验获得的放大后一阶斯托克斯脉冲的最大输出能量为11mJ，放大倍数为3．3。铝合金激光-短路过渡熔化极惰性气体保护焊复合焊焊缝成形改善
摘要：铝合金短路过渡熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊缝成形较差、熔深浅。利用高速摄像与电信号同步采集系统，研究了铝合金MIG焊短路过渡时的熔滴过渡特性，解释了铝合金采用短路过渡焊接时焊缝成形差的原因。采用激光与电弧旁轴复合焊接形式，发现激光的加入改变了铝合金短路过渡的熔滴特性，当激光功率在某一临界值以下时，熔滴过渡稳定，焊缝成形得到显著改善；当激光功率超过临界值时，熔滴过渡不稳定，焊缝成形改善效果不明显。对比传统MIG和激光-MIG焊在采用短路过渡焊接铝合金时的焊缝宏观形貌，激光的加入使熔滴铺展良好，余高降低，熔深增加。研究表明，激光的加入，将工程上焊接铝合金时不常应用的短路过渡MIG焊接形式变得有实际应用价值。薄板钛合金光纤激光-钨极惰性气体保护焊电弧复合焊接工艺研究
摘要：针对1mm厚TC4钛合金薄板进行光纤激光一钨极惰性气体保护焊（TIG）电弧复合焊接试验，研究了激光功率、电弧电流、热源间距、保护气成分等工艺参数对焊缝成形的影响，同时分析了焊接接头的显微组织及力学性能。研究结果表明：随着电弧电流增加、主保护气中He气比例升高，焊缝的熔化量逐渐增加；随着激光功率和两热源间距的增加，焊缝熔化量呈波动性变化。焊缝咬边程度和复合热源的热输入有关，输入的能量越大越集中，焊缝咬边深度越小。焊接保护效果主要由电弧输入的热量决定，输入的热量越大，保护效果越差。在优化的工艺参数下，复合焊接的接头抗拉强度高于母材，延伸率低于母材，这与焊缝中马氏体组织的分布有关，拉伸断裂位于母材。高功率光纤激光-TIG复合焊接实验研究
摘要：激光诱导的羽辉对高功率光纤激光焊接过程具有重大影响。采用IPGYLS-6000光纤激光器和FroniusMagicWave3000job数字化焊机进行了高功率光纤激光一非熔化极气体保护焊（TIG）复合焊接实验；通过高速摄像记录焊接过程中羽辉和等离子体的形态，并利用体视显微镜观测焊缝的熔深和熔宽。研究了TIG电弧对高功率光纤激光焊接羽辉影响的基本规律，并分析了产生这种影响的主要机制。结果表明，高功率光纤激光-TIG复合焊接熔深比单光纤激光焊接显著提高约20％，且基本不受电流大小的影响，焊接熔宽随电弧电流的增加逐渐增大；在一定热源间距范围，复合焊接熔深和熔宽对其变化不敏感。电弧对羽辉的作用机制主要表现为高温的电弧能够气化羽辉中的微粒，从而显著削弱羽辉对激光的影响。激光扫描共聚焦显微镜观测大黄素β-环糊精包合物在鼻咽癌细胞的跨膜转运及分布
摘要：利用激光扫描共聚焦显微镜动态研究大黄素β-环糊精包合物在鼻咽癌CNE-1细胞的跨膜转运及分布。结果显示,大黄素β-环糊精包合物以颗粒的形式主要分布于胞浆中,在其浓度为5~40mg·L-1时细胞对其摄取量随浓度的增加呈非线性增加NaN3、甘露醇可抑制CNE-1细胞对大黄素β-环糊精包合物的摄入量,环孢菌素A（CsA）在药物浓度低（小于5mg·L-1）时可显著增加细胞对大黄素β-环糊精包合物的摄入量,而在药物浓度大时,反而抑制细胞的摄取量。相对大黄素而言,大黄素β-环糊精包合物在细胞内持续时间较长。大黄素β环糊精包合物在鼻咽癌CNE-1细胞的跨膜转运主要遵循能量依赖的内吞模式且受P-gp蛋白的调控,这一特性可为药物剂型研究提供参考。量子点偶联RGD用于喉癌血管的靶向活体成像
摘要：研究了偶联环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸[c（RGDfK）]肽段的CdSe/ZnS量子点（QDRGD）对喉癌血管靶向成像。利用羧基与氨基反应将c（RGDfK）肽段与QD偶联;采用荧光分光光度计对QD-RGD在RMPI1640培养基和小鼠血清溶液中的光谱稳定性进行了检测;利用荧光显微镜检测QD-RGD对Hep-2细胞和MCF-7细胞上整合素αvβ3的靶向性;最后将QD-RGD尾静脉注射到小鼠体内,检测了其对皮脊翼视窗中喉癌血管的靶向性。结果表明QD-RGD的发射光谱在RMPI1640培养基4h内没有明显变化,在小鼠血清中24h内发射光谱的荧光强度仅下降了20%;对细胞荧光成像表明QD-RGD能特异性与细胞表面的整合素αvβ3结合;血管成像表明QD-RGD在注射2h后聚集在喉癌局部血管,24h后QD-RGD从血管中移除。该研究表明QD-RGD能用于活体喉癌肿瘤血管靶向成像,这为喉癌的靶向诊断和靶向治疗研究提供了参考。带输入、输出端口的双芯光纤偏振分束器研究
摘要：双芯光纤偏振分束器是一类基于模式干涉的偏振分束器,是以双芯光纤作为定向耦合器,经过双芯光纤的耦合区域后实现的偏振选择性输出,因而其输入、输出端的形状和尺寸会影响光的输出功率及特性。基于椭圆双芯光纤,在分束器的输出消光比满足一定要求（大于20dB）的情况下,借助于RSOFT软件的Beamprop模块,研究双芯光纤偏振分束器输入、输出端口的形状和尺寸以及输入光的波长和线偏振角度对偏振选择特性的影响,及其可能的工作带宽和制作容差。结果表明,双芯光纤偏振分束器形状为S-Bend,X和Z方向的尺寸分别为40μm和4000μm的端口,输入光的工作带宽可以大于7.5nm,对应的耦合区长度较短,约为209.87mm。康普顿散射对飞秒光丝中等离子体密度时演特性的影响
摘要：通过康普顿散射模型、等离子体时间切片模型和数值计算方法研究了飞秒光丝中等离子体密度时演特性,提出了将康普顿散射光作为改变等离子体电子峰值密度的新机制,给出了带电粒子动力学修正方程,并进行了数值计算。研究发现散射使等离子体达到导电的时间缩短,电离区电子密度增长呈准饱和状态,电离衰退区电子密度近乎恒定,不同脉冲电离贡献率差别很小。随脉冲切片光强增强,O2电离贡献率有所下降,N2电离贡献率最终超过O2贡献率,等离子体通道内电子峰值密度增大,通道寿命延长。相同峰值强度下,长、短脉冲产生的电子密度峰值增长几乎相同,且较散射前有所减小。高非线性色散平坦光子晶体光纤的数值模拟与分析
摘要：提出了一种新型结构的光子晶体光纤（PCF），利用全矢量有限元方法对其色散和非线性特性进行了数值分析。通过优化结构参数，得到了三种在不同波段具有较高非线性的近零色散平坦、宽带色散平坦甚至色散超平坦的光子晶体光纤，并给出了这种微结构PCF预制棒的制备方法。这些新型光纤在全光格式转化、超连续谱产生、光波长转换等领域具有良好的应用前景。PM-QPSK相干光通信系统中基于高阶统计矩的光信噪比监测方法的修正
摘要：对于偏分复用的正交相移键控（PM-QPSK）相干接收系统,提出了一种修正的基于高阶统计矩的光信噪比（OSNR）监测方案,讨论了不同占空比调制格式的修正结果以及该修正结果对剩余色散（CD）和偏振模色散（PMD）的容忍度。搭建了112Gb/s PM-QPSK系统仿真平台,对8dB~26dB范围内的光信噪比进行了测量,结果表明提出的修正方案对不同码型的监测误差均小于0.5dB。并且当OSNR为14dB时,在0.5dB的监测误差范围内,对CD的容忍度约为2800ps/nm,对一阶PMD的容忍度约为65ps。因此,这种修正方案可用于PM-QPSK相干接收系统中带内实时OSNR监测,且计算复杂度小、不需要额外的监测设备。
