激光合作目标用玻璃微珠的工艺原理

本文根据激光合作目标对玻璃微珠的质量要求，对玻璃微珠的制造工艺进行了研究，提出了关键技术措施，从而获得了高性能的激光合作目标用玻璃微珠     

新型非晶态激光工作物质：合成五磷酸镧钕（LNPP）激光材料

合成 ＬＮＰＰ激光玻璃是一种化学计量的非晶态物质，它兼有晶体与玻璃介质的某些特性，是高储能、高增益、高重复率的新型玻璃激光工作物质，它有利于激光器件小型化．本文叙述了ＬＮＰＰ玻璃的主要制备工艺及其基本特性．     

掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱特性

掺钕激光玻璃广泛应用于核聚变、高功率激光放大器和光纤激光器等领域。磷酸盐玻璃热膨胀系数高、热稳定性和化学稳定性差、热机械强度低。通过改变玻璃组分,即添加Al2O3和F2,并改进制备工艺来降低热膨胀系数,除去铂和分子水。测量了磷酸盐玻璃中Nd3+离子的荧光光谱、吸收光谱及玻璃的热膨胀系数。根据吸收光谱计算掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱参数。通过对掺钕磷酸盐玻璃的热膨胀系数的实际测量和计算,分析了玻璃的热稳定性。结果表明,在基质玻璃中引入Al2O3使激光玻璃的热膨胀系数可降低到α=38.75×10-7/℃,引入F2既达到了除水的目的又降低了玻璃的声子能量,提高了荧光发射的量子效率,并优化了光谱性能,拓展了掺钕磷酸盐激光玻璃的应用范围。     

用于高功率激光系统的氟磷玻璃

本文在研究各组分对玻璃光谱及物理性质影响的基础上,制定了实用玻璃组成及工艺.结果表明,氟磷玻璃具有良好的激光和物化性能.唯一遗留的问题是玻璃中的夹杂物,正努力解决.     

透红外含碲氟铝基玻璃的激光损伤阈值

 在氟铝酸盐玻璃组分中加入适量声子能量低的重金属氧化物TeO ₂，得到一种新的氧氟化物玻璃。该材料具有良好的成玻璃性能，适合制作大尺寸红外窗口镜。研究了TeO2含量对玻璃特征温度、阿贝数和红外透过性能的影响。同时测试了这种玻璃的抗DF激光能力，结果表明： TeO ₂含量为15%的玻璃，DF激光破坏阈值达14.95 kＷ·cm^-2。分析显示，由于玻璃基质的多声子吸收，对激光能量的吸收而引起的热冲击是导致玻璃破坏的主要原因。进一步降低玻璃中水分，可以提高玻璃抗激光破坏性能。     

飞秒激光作用下金掺杂硅酸盐玻璃的光致晶化研究

研究了金掺杂硅酸盐玻璃在飞秒激光辐照和热处理作用下的光致晶化行为，分析探讨了其机理和激光辐照条件的影响.吸收光谱测试表明玻璃内部析出金纳米颗粒. 金纳米颗粒掺杂玻璃在近共振纳秒脉冲作用下显示了强的光限幅效应, 且改变飞秒激光诱导参数可改变该复合玻璃的光学非线性. 关键词： 光致晶化 飞秒激光 金纳米颗粒 硅酸盐玻璃 光限幅     

大口径激光玻璃光学加工的质量控制

大口径激光玻璃光学加工的特点是加工指标要求高、难度大,加工周期长,而质量控制是保障大口径激光玻璃光学加工质量满足要求和促进工艺进步的管理手段。从质量控制和质量管理的角度出发,阐述了在大口径激光玻璃光学加工中质量控制的特点和质量控制的方法,其目的是通过流程检验和控制,人员、设备、物料管理,环境管理,以及先进的质量控制和分析方法的应用来提高加工的质量稳定性和合格率。实践证明:在大口径激光玻璃光学加工中推行质量管理,产品的合格率和加工效率得到了较为显著的提高。     

基于合作目标的激光水下定位

为了准确获取水下运动目标的运动轨迹,提高测量的数据率,提出了一种基于合作目标的激光水下定位方法。通过在被测目标上加装合作目标,利用合作目标的全反射特性,实现了脉冲式激光水下测角与测距的功能。介绍了激光水下定位的方法和系统组成,给出了水下定位的数学模型及测量结果。模拟实验结果表明,该方法具有一定的工程应用价值。最后,结合工程应用,对激光水下定位需要解决的一些实际问题进行了分析。      

合作目标对激光测距能力的影响分析

根据激光测距方程,分别建立了激光测距机漫反射目标及合作目标测距能力的理论模型。通过数值计算,研究了不同大气能见度条件下及不同激光发射束散角条件下配置合作目标对激光测距能力的影响。结果表明,配置合作目标可有效提高测距能力,并且在有合作目标条件下可有效降低激光发射功率,进一步为提高人眼安全提供保障。     

在光学战线上

<正> 图一上海光机所研制成功的激光玻璃、激光晶体、激光薄膜、激光光源等元件都达到了国际先进水平。图二中国科学院物理研究所激光研究室和化学研究所合作研制成功光导热塑全息照相。图三吉林省浑江光学仪器厂和长春光机学院、长春地质学院合作研制成功了高精度WZD多用双变折射仪。这种仪器体积小,操作方便,适用于生产和科研单位测定液体、晶体物质的折射率、色散系数、温度系数等。     

空心微球气体总量抽样测量误差分析

 间接驱动内爆靶丸由外层CH涂层，内层玻璃球壳和内部充入的气体组成。当玻璃球外涂CH后，球内的气体只能抽检而没有无损测量方法。在大量实验和数据基础上，研究了液滴法制备空心玻璃微球气体渗透系数的差异和分布，利用数理统计方法对实验数据进行了分析和处理，计算了空心玻璃微球对氘气渗透系数的误差，微球预充气挑选方案产生的误差及分布。最后根据现在的抽样测量方案计算了误判的概率。     

Active Q switching of a fiber laser with a microsphere resonator

We propose and demonstrate an active Q-switched fiber laser using a high-Q microsphere resonator as the Q-switching element. The laser cavity consists of an Er-doped fiber as the gain medium, a glass microsphere reflector (coupled through a fiber taper) at one end of the cavity, and a fiber Bragg grating reflector at the other end. The reflectivity of the microsphere is modulated by changing the gap between the microsphere and the fiber taper. Active Q switching is realized by oscillating the microsphere in and out of contact with the taper. Using this novel technique, we have obtained giant pulses (maximum peak power approximately 102 W, duration approximately 160 ns) at a low pump-power threshold (approximately 3 mW).     

载气环境对液态空心玻璃微球运动状态的影响

 研究了载气组份、温度、压力以及微球直径和壁厚对液态空心玻璃微球在炉内运动状态的影响。结果表明：在用干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的常用载气组份、温度和压力范围内,载气的组份、温度和压力对相同直径和壁厚的液态玻璃微球在炉内运动速度的影响小于8.3%,但载气组份和压力对液态玻璃微球运动雷诺数和韦伯数的影响很显著。玻璃微球的直径和壁厚是液态玻璃微球运动速度、雷诺数和韦伯数的重要影响因素。提高载气中的氦气含量或降低载气压力可以降低载气对液态玻璃微球的非球形化作用,提高载气温度可以降低其球形化的阻力。     

掺Nd3+玻璃微球发射光谱研究

采用粉末喷烧法制备了掺Nd^3 高折射率TiBa玻璃微球,主要成分为TiO2,BaO和SiO2,微球直径在30μm左右。在带有显微镜的光谱仪上,用514nm激光照射微球的边缘,测量了它们的发射光谱,观察到了微球腔效应导致的光谱结构共振。在较低泵浦阈值(2mW)下,获得了Nd^3 的激射发光。利用光学微腔理论讨论了玻璃微球荧光光谱中的形貌共振,实验结果与计算结果相符。     

用光线量子论研究掺铒磷酸盐玻璃微球发光的形貌共振

介绍微腔研究理论的发展和微球腔中的光线量子论。测试了488nm激光激发下掺铒磷酸盐玻璃微球的1533nm荧光光谱，分析其谱线中的形貌共振现象及形成机制，并将掺铒磷酸盐玻璃微球的荧光光谱和掺铒磷酸盐体玻璃的荧光光谱进行比较。从实验中得到了掺铒磷酸盐玻璃微球产生的单模振荡幅度。     

Fiber-coupled microsphere laser

We demonstrate a 1.5-microm - wavelength fiber laser formed by placement of glass microsphere resonators along a fiber taper. The fiber taper serves the dual purpose of transporting optical pump power into the spheres and extracting the resulting laser emission. A highly doped erbium:ytterbium phosphate glass was used to form microsphere resonant cavities with large gain at 1.5microm . Laser threshold pump powers of 60muW and fiber-coupled output powers as high as 3 muW with single-mode operation were obtained. A bisphere laser system consisting of two microspheres attached to a single fiber taper is also demonstrated.     

微靶装配中靶球几何量的高精度测量

为满足微靶装配过程中靶球和靶腔相对位置的严格的要求,保障惯性约束聚变实验的成功,针对机器视觉的几何量测量精度很难达到5 m以下的不足,设计了利用具有亚m级精度的激光共焦测头对装配中的靶球进行采点扫描以获取其尺寸和位置的非接触测量方法,借助于在线监测系统运动轴的高精度定位,通过上下两个激光共焦测头的组合测量,并采用一种快速而准确的基于点阵插值细分和目标两级提取的测量算法,使在线监测系统的球体几何量测量精度达到了2 m。     

Integrated Nd-doped borosilicate glass microsphere laser

A neodymium-doped BK7 glass microsphere laser integrated with a planar ion-exchanged waveguide pumped at 0.8 μm has been demonstrated. The pump radiation was launched by evanescent coupling from the waveguide, and the signal radiation was coupled out through the same waveguide, offering the potential for robustly assembled fully integrated active optical circuits. The dependence of the lasing spectra on pump power and wavelength were studied in detail to clarify the whispering-gallery-mode behavior at the pump and lasing wavelengths.     

掺Yb$lt;sup$gt;3+$lt;/sup$gt; 磷硅酸盐微球腔发光特性的探究

本文采用双锥光纤与微球腔耦合系统研究成分为 55.93P₂O₅-3.57Al₂O₃-15Na₂CO₃-20SiO₂的掺Yb³⁺ 磷硅酸盐微球腔的合作上转换发光、下转换激光振荡及其级联拉曼激光振荡等发光特性. 本实验采用中心波长为976 nm、线宽为0.15 nm的单纵模半导体激光作为抽运光源,在掺Yb³⁺磷硅酸盐微球腔中测得中心波长为476.1 nm的蓝色合作上转换荧光,并运用合适的理论模型来解释该合作上转换产生11.9 nm蓝移效应的原因. 同时,在1058.26 nm和1060.02–1126.08 nm处分别测得了由于微球腔谐振产生的下转换单纵模及多纵模激光振荡. 另外,本文首次在同一微球腔中测得了由Yb³⁺下转换激光激发产生的多级级联拉曼激光. 在抽运功率为8.53 mW时,产生的级联拉曼激光可以达到两级,且波长延伸至1300 nm附近. 关键词： 3+磷硅酸盐微球腔')" href="#">掺Yb³⁺磷硅酸盐微球腔 合作上转换 下转换激光 自激发级联拉曼激光