光激菲涅耳反射器形成的本征光纤干涉仪

用紫外激光在氢载、高掺锗光纤中激起强烈的折射率扰动,形成菲涅耳反射器,制成了本征光纤双束干涉仪,并用温敏实验证明了这种菲涅耳反射器的存在,表明这种干涉仪可以用作传感器.     

基于Sagnac干涉仪的紫外超短脉冲放大技术

 介绍了一种基于Sagnac干涉仪形式的超短脉冲多路放大技术，能够实现多个激光脉冲的自动复合，并且在理论上能够实现锁相输出。分析了调节偏差对于干涉仪性能的影响，在仔细调节好干涉仪的情况下，起主要限制作用的是放大器介质折射率的随机变化，同时给出了一种利用偏振分束片的多路放大方法及实验结果，将直径为50mm，能量为2~3mJ的脉冲激光放大为最大输出能量为120mJ，稳定运行在100mJ的脉冲。     

乌氏干涉测量的信息读取

针对乌氏干涉仪条纹信号调整难、用肉眼读数难等问题,提出将He-Ne激光作为乌氏干涉仪光源的设计,得到了高质量的干涉条纹信号,并采用光电转换方法将条纹移动信号转变为电信号实现了微位移的高精度测量。设计了光电信号检测电路,利用双门限整形电路标定出整形方波,克服了干涉信号在设定比较值附近抖动引起误处理的缺点;提出了辨向细分电路,在1路干涉条纹信号下,提取了具有正交性的2路电子信号,实现了干涉条纹的移动辨向与信号细分。按此方案设计并搭建了一套激光干涉检测实验装置,用2个计量差值为5μm的标准量块,对激光干涉检测装置进行了标定,在电路为4细分的情况下,该装置测量分辨率达79 nm;解决了乌氏干涉仪自动读数的问题,提高了乌氏干涉仪的测量精度和准确性。     

四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统

介绍了基于多边法原理的四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统 ,包括系统的工作原理、冗余特性、激光跟踪干涉仪、新型目标靶镜、系统的布局及实验结果等 ,并进一步指出下一步的工作。实验表明 ,在距跟踪干涉仪80 0mm远处 70 0mm× 6 0 0mm平面范围内 ,系统三维坐标测量不确定度为 0 .0 6 2 0mm。     

偏振激光干涉仪的非线性误差实时校正方法

提出一种偏振激光干涉仪的误差校正方法,可实时地对干涉信号的非线性误差进行校正。由于单频激光干涉仪中的光电元件存在的参数误差和位置误差以及外界环境因素的影响,使得输出的4路干涉信号的正交性受到破坏,产生了非线性误差。基于椭圆匹配原理,给出了非线性误差的校正算法和判据。对干涉信号的参数特征进行实时地统计与估值,并借助于对干涉条纹实现16384点细分,从而得到皮米级的位移测量分辨力。搭建了零差偏振激光干涉仪及振动实验装置,对校正前后的信号进行了对比实验。结果表明,经过非线性校正干涉仪信噪比提高超过30dB,测量的分辨力优于10pm/Hz1/2。     

光热正弦相位调制干涉仪中相位的抗干扰测量

在正弦相位调制半导体激光干涉仪中,半导体激光波长随注入电流和温度漂移而产生相位测量误差,同时干涉仪的机械振动和干涉仪两臂中的空气扰动也会引入相位误差,在已有光热正弦相位调制干涉仪中引入反馈机制,有效地降低了上述误差,增强了干涉仪的抗干扰能力,使用此干涉仪测量了物体的位移,测量结果表明这种方法可以有效地提高相位的测量精度。     

氟化氪短脉冲激光的放大和组束研究

为充分利用氟化氪(KrF)准分子激光放大器的长泵浦时间,探索提高激光输出效率的方法,开展紫外超短脉冲在KrF准分子激光器中多脉冲放大和组束的实验研究。采用双脉冲放大方案研究激光脉冲时间间隔对输出能量的影响,确定延时时间,提高脉冲总能量并有效抑制自发辐射(ASE)。实现了单次放大4个紫外超短脉冲,获得了近4倍于单脉冲放大的输出能量。并探索紫外超短激光脉冲的组束技术,成功应用光学角多路的方法将两个亚皮秒的紫外激光脉冲进行精确组束。     

用于激光等离子体磁场诊断的紧凑型偏振干涉仪

提出了一种紧凑型偏振干涉仪，其能够在单一记录设备上同时获得等离子体干涉、偏振以及阴影图，通过单发测量即可求解磁感应强度。通过理论分析和参数仿真，确定了干涉仪的最优光学设置，明确了干涉仪的误差来源。干涉仪被成功应用于激光固体靶自生磁场的实验中，可成功测量到几百微米空间尺度、10 T量级的磁场。借助磁流体模拟与虚拟仪器建模，得到了磁场的合成诊断图像，模拟合成结果与实验结果显示出令人满意的一致性。这种紧凑型偏振干涉仪有望提升大激光装置的实验效率，也可以用于提高小激光装置的灵活性，能够有效降低磁场诊断的成本和风险。     

数字式激光平面干涉仪校准规范介绍

数字式激光平面干涉仪是用于测量光学元件面形和无焦光学系统波像差的光学仪器。为了统一数字式激光平面干涉仪测量量值，保证其测量结果的准确性和溯源性，编写数字式激光平面干涉仪校准规范。简要介绍了数字式激光平面干涉仪校准规范的构成，被校仪器的技术指标和校准方法等。     

菲涅耳波带板干涉仪及其在激光束波面检测中的应用

本文提出一种具有实用意义的新型干涉仪——菲涅耳波带板干涉仪。它综合了径向剪切和横向剪切干涉仪的特点,可简化干涉图的分析;并具有共光路的性质,可用于宽频带激光波面及短脉冲激光波面的检测。本文对该干涉仪进行了分析,对它在波面检测方面作了实验研究。     

用于微位移测量的笔束激光干涉仪

介绍了一种基于空间干涉原理的亚微米零差干涉位移测量方法。该方法是对笔束激光干涉仪在微位移测量领域的应用 ,干涉仪的测量精度不受光束波前畸变等光源噪声的影响。给出了干涉仪主要结构参数的选取原则 ;构建了用于微位移测量的笔束激光干涉仪实验系统。实验结果表明 ,该系统具有纳米测量分辨率。     

正弦相位调制型激光自混合干涉仪的实时位移测量技术

采用正弦相位调制技术与时域解调相位方法相结合,提高激光自混合干涉仪在大量程位移测量中实时测量的准确度和速度。通过在激光器外腔中放置的电光晶体调制器对光束进行正弦相位调制,采用时域解调相位方法解调干涉信号相位。同时满足了大量程位移测量过程中的速度要求以及实现干涉仪位移测量的实时性。实验上,用PI公司高分辨率的商用电动位移平台标定的结果验证了该正弦相位调制激光自混合干涉仪在百毫米级大尺度位移测量中可达到小于0.5μm的位移测量误差。对干涉仪在实时位移测量中的影响测量速度的因素进行了分析,得出了本干涉仪的测速上限。     

频率分裂与模竞争现象教学实验He—Ne激光器

一、引言激光课程中,激光的频率特性和激光烧孔效应及模竞争这两部分内容都是必需但又较难理解的内容,因而辅助教学的实验就显得尤为重要。通常进行激光频率特性实验的装置是扫描干涉仪。实验方法是让激光束射入扫描干涉仪,在示波屏上观察激光纵模。学生所能做的仅是学习如何使用扫描干涉仪和激光束含有几个纵模的感性认识。学生无法控制这些纵模(频率)以及纵模间隔。实验的质和量相对于纵模(频率)这一概念的重要性来说,显得不够充实。     

JPY-95型激光平面干涉仪

用氦氖激光作光源的等厚平面干涉仪,较普通干涉仪有很大的优点.我们知道,光波的相干性取决于单色性,即谱线宽度.在氦氖激光器中,谱线宽度为 103赫或者更窄些.据报道,目前在大气中,在200米光程差中能看到清楚的干涉条纹.由于激光本身具有高度相干性的特点,我厂试制了一批JPY-95型激光平面干涉仪(图1),实际使用表明.用激光代替氪灯、汞灯、钠灯作为单色光源,给干涉仪开辟了新的使用范围. 一、激光干涉仪的特点 (一)属非接触测量,故不损害光学零件表面光洁度,避免用样板检验时玻璃与玻璃接触引起的擦伤. (二)检验平行玻璃两平面平行性时,精度…     

马赫-曾德尔型全光分插复用器特性调整的实验研究

分析了影响基于光纤光栅和马赫曾德尔干涉仪的光分 插复用器 (OADM)的特性的原因 ,根据理论分析和模拟计算 ,提出通过监控输入端口的背向反射光特性和局部加热的方法来判断和相应调整器件的参数 ,并用来模拟紫外激光修正过程。实验结果验证了这一方法的可行性。     

用激光双镜干涉仪测量自然对流的温度场

在某些科研领域中,测量密度(温度)空间的分布是十分重要的。阴影仪、纹影仪等便于定性观察,要定量是十分困难的。M-Z干涉是一种较好的定量测量手段,但是由于它的光学元件要求苛刻,造价昂贵,使用调整比较复杂,所以在使用上就有一定的局限性。有了激光以后,对M-Z干涉仪的某些要求就大大地缓和了。 激光双镜干涉仪具有M-Z干涉仪定量方便的特点,又具有结构简单,操作调整方便等优点。它是以扩束准直的He-Ne激光为光源,由两块平面平晶做干涉元件的不等程干涉仪,被测对象置于两块平晶之间。其原理示意图见图1。     

自组建激光干涉仪测量平行板楔角

在光学实验平台上组建激光干涉仪,给出了测量微小楔角的原理和测量方法,导出了测量公式并进行了实际测量.     

傅里叶变换干涉仪激光信号处理电路的分析

激光信号处理电路是傅里叶变换干涉仪的重要组成部分,为提高干涉仪控制器的控制精度,在分析干涉仪工作特点的基础上设计了激光信号处理电路,并着重分析了四阶Besell带通滤波器的误差传递路径,及各噪声对信号质量的影响,从而为低噪声电路设计提供一定的理论基础,具有参考作用.最后,半实物仿真结果表明所设计的激光信号处理电路精度达到0.01％,从而验证了所设计电路的合理性.     

马赫—曾德尔型全光分插复合器特性调整的实验研究

分析了影响基于光纤光栅和马赫－曾德尔干涉仪的光分／插复用器（OADM）的特性的原因,根据理论分析和模拟计算,提出通过监控输入端口的背向反射光特性和局部加热的方法来判断和相应调整器件的参数,并用来模拟紫外激光修正过程。实验结果验证了这一方法的可行性。     

天光一号打靶聚焦系统的研制

 介绍了在天光一号MOPA光学角多路系统中，将6束KrF准分子激光引入靶室的方法以及聚焦系统的研制。用紫外CCD相机测得6束激光聚到平面靶上的焦斑直径为290μm，靶上的功率密度达到8×10¹² W/cm²。