根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法

针对脉冲激光器,提出了一种根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法,构造了相应算法,并通过理论和实验验证了该方法.通过对调Q二极管泵浦固体激光器的调Q过程进行数值模拟,计算出单脉冲能量空间分布曲线和各阶横模比例,同时根据单脉冲能量空间分布曲线上一些离散点计算出各阶横模比例,且与调Q过程数值模拟的直接计算结果相等.同时在实验中根据测量出的单脉冲能量相对值,计算出各阶横模比例,拟合出腔外不同距离处的单脉冲能量空间分布曲线.对腔外不同距离处单脉冲能量相对值和相应拟合曲线进行比较,发现测量值和拟合曲线吻合.     

根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法

针对脉冲激光器,提出了一种根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法,构造了相应算法,并通过理论和实验验证了该方法.通过对调Q二极管泵浦固体激光器的调Q过程进行数值模拟,计算出单脉冲能量空间分布曲线和各阶横模比例,同时根据单脉冲能量空间分布曲线上一些离散点计算出各阶横模比例,且与调Q过程数值模拟的直接计算结果相等.同时在实验中根据测量出的单脉冲能量相对值,计算出各阶横模比例,拟合出腔外不同距离处的单脉冲能量空间分布曲线.对腔外不同距离处单脉冲能量相对值和相应拟合曲线进行比较,发现测量值和拟合曲线吻合.     

激光二极管纵向泵浦NdS－FAP晶体激光特性研究

掺钕氟磷酸锶（ＮｄＳｒ５（ＰＯ４）３Ｆ简称ＮｄＳ－ＦＡＰ）晶体是一种最近报道的激光工作物质。本文通过纵向泵浦ＮｄＳ－ＦＡＰ晶体研究了它的激光特性，得到基横模（ＴＥＭ００）输出，泵浦阈值为９ｍＷ，斜效率为３７．３％。     

同轴TEM-矩形TE10模式变换器的优化设计

用ＨＦＳＳ软件和网络理论对Ｓ波段同轴ＴＥＭ－矩形ＴＥ１０模式变换器进行了优化设计。同轴波导工作于过模状态,可同时传输ＴＥＭ、ＴＥ１１、ＴＥ２１模。模式变换器可应用于高功率微波的能量提取系统,优化设计方法可用于通过短路活塞来实现调配的同轴－矩表、圆波导－矩形的模式变换器。     

激光陀螺谐振腔横模特征的测量与分析

为了判定被测激光的模式特征,基于激光的频率特性,提出了一种测量激光陀螺谐振腔横模特征的方法.利用F-P扫描干涉仪,可以实时在线测量激光模式分布特性,该方法以已知F-P扫描干涉仪的频率间隔和扫频速度为比例尺,将难以测量的横模频率间隔转化为易于测量的时间间隔,通过测量从扫描干涉仪给出的谱图,计算出不同横模的频率间隔与纵模间隔的比例系数,并与该陀螺的理论比例系数进行比较,从而实现对激光陀螺谐振腔横模特征的精确判定.通过对某型环形激光谐振腔的测量实验,得到了该陀螺模式特征随着工作电流大小变化的规律:随着放电电流的增加,激光陀螺腔内所振荡的横模由单一的基模逐渐转变为基模和高阶模的混合模,并准确地判定出该谐振腔横模特征,其测量结果与理论结果误差小于2%.利用该方法横模频率间隔测量准确度可达1 MHz,重复性可达0.4 MHz.     

溶液电火花法制备Ag—TiO2纳米级复相超细粉及其光学性质

首次报道采用溶液电火花制备Ａｇ－ＴｉＯ２纳米级复相超细粉,ＸＲＤ和ＴＥＭ分析表明,所得产物可是金红石相也可是锐钛矿相,粒径分布均匀,一般在５￣２０ｎｍ内,超细粉经超声重新分散后所得纳米粒子的ＴＥＭ像指出,许多粒子是由金属Ａｇ粒子和ＴｉＯ２粒子互相粘连构成葫芦状混合复相纳米结构,显示有比涂层修饰粒子略有减弱的增强激光拉曼散射（ＳＥＲＳ）效应和相应的光学性质。讨论了含有Ａｇ涂层的复合ＴｉＯ２粒子与纯Ｔ     

管板式大功率横流CO2激光横模测量及数值模拟

为了提高激光稳定性和激光加工质量,实验测量了大功率横流CO2激光横模,并理论分析了横模形成机理。针对大功率横流CO2激光器管板式电极结构,由麦克斯韦方程给出电场的横向分布,并通过数值计算得到了激光强度的横向分布。实验结果与数值模拟得到的激光能量分布基本一致。结果表明,在给定放电电压条件下,电极结构和气体流动速率决定了激光横模峰值大小,激光峰值的横向位置取决于气体流动的速率。     

真实听觉空间研究中FETF的测量和估计方法

自由声场至耳膜的传递函数（ＦＥＴＦ）被认为是影响辨别声源方向的主要因素之一。ＦＥＴＦ已被用于真实听觉空间的计算机仿真。对于ＦＥＴＦ的估计和测量方法，本文提出了具体的改进意见。对于单脉冲激励的测量方法，我们建议采用ＬＭＳ估计方法，计算机模拟结果表明ＬＭＳ方法优于经典的ＦＦＴ方法。文章中还对各种用于测量ＦＥＴＦ冲激响应的激励方法作了分析和比较。     

猫眼激光谐振腔横模选择特性研究

将猫眼逆向器作为激光谐振腔的一个腔镜组成猫眼谐振腔。介绍了猫眼逆向器的结构,阐述了猫眼逆向器中凸透镜和凹面镜的间距改变时猫眼曲率半径的相应变化,并通过有效地控制该间距来选择激光横模,从而保证基横模输出。在激光谐振腔衍射积分方程的基础上,运用牛顿柯特斯数学方法,对不同参量下的猫眼激光谐振腔的横模状况进行分析,得出了各阶横模对应的特征值和功率损耗,计算出保证基横模输出的参量,并与实验对比,得到了一致的结论,为激光器的横模选择和控制提供了一种简便易行的新方法。     

Tm^3＋掺杂的MFT玻璃上转换发光及光学增益

报道了一种新型ＭＦＴ（Ｍｕｌｔｉ－Ｆｌｕｏｒｉｄｅ－Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）玻璃材料（组份为５０ＴｅＯ２－１９．７ＰｂＦ２－１０ＡｌＦ３－１０ＢａＦ－０．３Ｔｍ２Ｏ３）的制备方法,测量了６５０ｎｍ激发下Ｔｍ＾３＋离子掺杂在ＭＦＴ玻璃材料中源于＾１Ｄ２→＾３Ｈ６（４７６ｎｍ）跃迁的两组蓝色上转换发光研究了上转换发光强度随激光率的变化关系,并且首次应用ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅ     

低温生长的Ge/Si超晶格界面结构的X射线散射研究

低温下用MBE方法生长了Ge/Si超晶格,X射线反射及横向散射研究表明,Ge亚层上下表面的粗糙度呈反对称,下表面大的粗糙度来源于Ge向Si亚层中扩散形成SiGe混合组分结构,这种组分结构可以用一平均成分的SiGe合金层加以拟合,从而使得各亚层均有一个合理的粗糙度,旋转样品进行的X射线散射研究表明,这种SiGe的混合是各向同性的,这与透射电子显微镜的研究结构相一致.     

The effect of particles size distribution on aesthetic and thermal performances of polydisperse TiO2 pigmented coatings: Comparison between numerical and experimental results

A new approach in designing pigmented coatings considering both visual and thermal concerns was introduced by authors in previous works. The objective was to design a pigmented coating with dark appearance which can stay cool while exposed to sunlight. This behavior can be achieved by coating a typical black substrate with a pigmented coating with controlled size and concentration of particles and coating thickness. In present work, the spectral behaviour of polydisperse TiO₂ pigmented coatings was studied. The radiative properties of polydisperse TiO₂ powders were evaluated and the radiative transfer in the pigmented coating was modelled using the radiation element method by ray emission model (REM²). The effects of particles size distribution on spectral reflectivity, optimization parameter, and color coordinates were discussed. The results of numerical calculation were validated by experimental reflectivity measurements of several TiO₂ pigmented coating samples made from two different TiO₂ powders with different size distributions of particles. The results show that our model can reasonably predict the spectral reflectivity of TiO₂ pigmented coating samples. Moreover, the results of optimized monodisperse TiO₂ pigmented coatings were again validated.     

高斯反射率输出镜改善光束质量的实验研究

非稳腔能产生大体积基模,具有好的空间选模特性,但在固体调Q激光器中,由于孔径光阑和热畸变的影响,非稳腔输出的横模并不光滑.使用高斯反射率耦合输出镜可较好地改善其输出光束质量,设计了平-凸非稳腔,使用Nd:YAG,电光调Q固体激光器进行实验,获得了较为平滑的远场光强分布,实验结果表明高斯反射率输出镜可较好地改善固体激光器中非稳腔输出光束质量.     

具有蜂窝内壁的遮光罩杂散光抑制特性分析

将具有蜂窝内壁结构的遮光罩内的杂散光传播分解为蜂窝结构的散射、内壁等效面传播两个层次的行为。通过建立蜂窝结构的等效面各向异性反射模型,采用蒙特卡罗法模拟获得内壁等效面的双向反射分布函数(BRDF)。以此为基础,再次采用蒙特卡罗法模拟遮光罩内壁等效面的杂散光传播过程,分析了该类遮光罩的杂散光抑制特性,并讨论了蜂窝高度和涂层反射率的影响。结果表明,遮光罩内壁蜂窝结构有很好的杂散光抑制作用;蜂窝高度与边长之比δ≥1时,遮光罩的抑制能力不再变化,降低涂层反射率能够有效地增强抑制效果。     

中红外光参变振荡器在高反射率测量中的应用

根据光腔衰荡光谱技术(CRDS)原理,使用中红外光参变振荡器(OPO)为光源建立了直腔与折叠腔相结合的中红外波段3.6 μm 反射率测量实验装置,用于研究中红外波段的高反射膜反射率,测试精度为10-4。使用直型衰荡光腔测试了三对不同薄膜材料设计镀制的高反射腔镜的反射率,并选择了一对腔镜用于实验装置中。采用该装置精确测试了不同薄膜材料镀制的高反射膜的反射率,包括YbF3/ZnS,YbF3 /ZnSe多层膜,以及由银加保护膜镀制的反射镜。研究表明,中红外波段介质膜的反射率可达到R>0.9990,其中由YbF3/ZnSe镀制在硅基底上的多层介质膜3.6 μm反射率可达到99.96％。     

光纤探测方式下全积分球与半积分球性能对比研究

为比对全积分球和半积分球在光路传输、输出信号上的差异,根据积分球基本原理分别建立了全积分球和半积分球的光学传输模型,推导了两种积分球在光纤探测方式下的输出信号强度表达式,并从理论和实验上对这两种积分球的探测性能进行了比对。结果表明,全积分球与半积分球的输出信号和探测灵敏度均与积分球涂层反射率、积分球半径、光纤数值孔径角有关;半积分球性能是否优于全积分球取决于漫反射涂层以及平面反射镜反射率的选取。当理想情况下平面反射镜的反射率等于1时,半积分球的信号强度是全积分球的2倍。     

Spatial distribution of the intensity noise of a vertical-cavity surface-emitting semiconductor laser

We studied anticorrelated quantum fluctuations between the TEM(00) and the TEM(01) transverse modes of a vertical-cavity surface-emitting semiconductor laser by measuring the transverse spatial distribution of the laser beam intensity noise. Our experimental results are found to be in good agreement with the predictions of a phenomenological model that accounts for quantum correlations between transverse modes in a light beam.     

Theoretical analysis of widely tunable external cavity semiconductor laser with sampled fiber grating

Combination of equivalent reflection cavity model and transmission line theory is applied in theoretical analysis of external cavity semiconductor lasers with sampled fiber Bragg grating. The effects of device parameters on the resonant cavity mode and the side mode suppression ratio have been discussed. For a perfect anti-coated facet and the high coupling efficiency, it is found that the Vernier effect between combed reflectivity peaks and F-P cavity modes can be destroyed and the laser will work on multi-wavelength. The high coupling efficiency plays the same role as the lower anti-reflection coating reflectivity in the side mode suppression ratio and the mode resonance. Finally, the side mode suppression ratio is investigated in detail depending on the anti-coating reflectivity, the coupling efficiency and the high-reflection coating reflectivity.     

Low-threshold performance of fiber Bragg grating external-cavity semiconductor lasers using genetic algorithms

The lowest threshold current of the external-cavity semiconductor laser with fiber Bragg grating using genetic algorithms is investigated. Effects of the external cavity length, coupling efficiency and anti-reflection coating reflectivity on static characteristics, such as L-I curves and side mode suppression ratios (SMSR) are investigated by using multi-mode rate equation. It is found that the reflectivity of the anti-reflection coating for low-threshold performance needs to be increased at the cost of the stability of the fiber grating external-cavity semiconductor laser. The optimal external cavity length obtained by genetic algorithms can be used to obtain the lowest threshold current for sacrificing a little SMSR. However, with the decrease of AR-coating reflectivity, output powers and SMSRs are slightly dependent on the external cavity length.     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格远红外反射谱

本文首次报道室温下测量的分子束外延生长的ZnSe-ZnTe应变层超晶格的远红外反射谱.得到了ZnSe、ZnTe横光学声子摸.用长波长超晶格介电理论和多层吸收薄膜理论进行曲线拟合,确定Ⅱ-Ⅵ族ZnS、eZnTe材料的一些基本材料参数,如横光学声子频率、模衰减常数、模振荡强度、高频介电常数等.本文首次报道这些参数.