90°束旋转环形非稳腔几何特性分析

分析了ＵＲ９０环形非稳腔（ＵｎｓｔａｂｌｅＲｅｓｏｎａｔｏｒｓｗｉｔｈ９０°ＢｅａｍＲｏｔａｔｉｏｎ）正向模和反向模的几何特性，讨论了反向模无阻挡时的振荡条件，并导出了理想ＵＲ９０环形非稳腔的光线追述方程，考查了此腔对激光增益介质的空间自平均效应。     

环状输出UR90束旋转非稳腔的实验研究

 提出一种适合于高功率超音速横流氧碘化学激光器的环状输出的UR90束转非稳腔,采用FFT 方法模拟了具有非均匀分布的小信号增益时最低阶模的光场强度分布。利用大口径铜蒸汽激光器, 通过实验研究了在放大倍率为1.21和1.13的情况下,环状输出UR90腔正向模与反向模的基本特性, 得到较好的实验结果。     

抑制相位噪声实现主动锁模光纤激光器稳定工作

腔长漂移是引起主动锁模光纤激光器不稳定的一个主要原因。通过理论分析得出了主动锁模光纤激光器输出脉冲相位噪声和腔长漂移的关系，并采用抑制相位噪声的方法实现了主动锁模光纤激光器长达８小时的稳定工作。     

混合模系数与类高斯分布

从Ｈｅｒｍｉｔｅ－Ｇａｕｓｓｉａｎ模的求和出发定义了混合模系数，并推导了混合模系数Ｍ的精确表达式。进而定义了描述及处理混合模的类高斯分布及类高斯光束。讨论了类高斯光束在均匀介质中的传播。最后给出了一种实际测量系数Ｍ的方法。     

受驱动的关联发射激光:双模亚泊松光

如果在关联发射的基础之上再引入原子相干，这样的系统可产生明亮的双模亚泊松光。运用Ｓｃｕｌｙ－Ｌａｍｂ理论计算ＭａｎｄｅｌＱ因子，一方面，当相对相位和相对振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，平均模呈现亚泊松光子分布；或者当平均相位和平均振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，相对模呈现亚泊松光子分布，ＭａｎｄｅｌＱ因子的最佳值均可达到－０．５。在上述两种情况下，每个关联发射激光（ＣＥＬ）模呈现亚泊松光子分布，ＭａｎｄｅｌＱ因子的最佳值均可达到－０．２５。     

多纵模短腔染料激光放大前后光谱的比较

实验观测了短腔染料激光器输出的多纵模激光及其经一级染料放大的激光光谱，比较了光谱特性。在一定情况下，短腔染料激光器的多纵模激光经放大器放大可产生一个至几个新纵模，新纵模与短腔染料激光器输出的纵模有相似的频率间隔、线宽及频率牵引等特征。新纵模产生属于三阶四光子混频（即四波混频）为主导的非线性光学效应。存在频率牵引表明，增益介质中的多波混频存在频率失配，在这一四波混频中光子能量并不守恒     

多纵模短腔染普激光放大前后光谱的比较

实验观测了短腔染普激光器输出的多纵模激光及其经一级染料放大的激光光谱，比较了光谱特性。在一定情况下，短腔染料激光器的多纵模激光经放大器放大可产生一个至几个新纵模，新纵模与短腔染料激光器输出的纵模有相似的频率间隔、线宽及频率牵引等特征。新纵模产生属于三阶四光子混频（即四波混频）为主导的非线性光学效应。存在频率牵引表明，增益介质中的多波混频存在频率失配，在这一四波混凝中光子能量并不守恒。     

立体耦合光子晶体薄板微腔的高Q值特性研究

利用微腔之间的立体耦合,提出了基于无源材料硅的双层光子晶体薄板H1(DLPCS-H1)腔,薄板之间为空气层.使用三维时域有限差分方法和Padé近似方法分析了DLPCS-H1腔的偶极模的场分布和品质因子.通过对中间空气层高度的优化使DLPCS-H1腔的偶极模的品质因子得到了显著的提高,大约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的4倍.此外,还研究了三层光子晶体薄板H1腔,它的偶极模的品质因子约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的7倍.     

钛宝石飞秒激光器的锁模机理探讨

测量了X型折叠腔钛宝石飞秒激光器的发光动力学曲线，并运用传播圆 变换圆图解分析方法，系统地探讨了钛宝石飞秒激光器的自锁模机理和过程，提出了一种新的锁模机理——自脉动克尔透镜开关放大锁模. 关键词： 传播圆 变换圆 自脉动克尔透镜开关放大锁模 光学混沌     

环形腔自锁模渗钛蓝宝石激光器

实现了环形腔掺钛蓝宝石激光器的自锁模运转，在双向同时锁模时获得宽为３６ｆｓ的我没模脉冲，在单向锁模时得到脉宽为３２ｆｓ的锁模脉冲，并对激光器的运转特性进行了分析。     

High-power CO(2) laser with a Gauss-core resonator for high-speed cutting of thin metal sheets

A novel resonator, the Gauss-core resonator, based on a stable resonator configuration designed to yield a highly focusing beam operating in a large-volume TEM(00) mode, is presented. A 6.2 kW linearly polarized output beam with an M(2) factor of 1.7 is obtained experimentally for a high-power cw CO(2) laser. The capability of the Gauss-core resonator to process laser materials is also studied. We can cut 1-mm-thick mild (soft) steel with a maximum cutting speed of 58 m/min at 5.6 kW and 0.2-mm-thick steel 145 m/min at 2.8 kW.     

Study of photoconductive and dielectric dependence of gain and phase-shift in the coupled unidirectional ring resonators based on non-degenerate wave-mixing in photorefractive materials

Photoconductive and dielectric dependence of gain and phase-shift in the coupled unidirectional photorefractive ring resonators (UPRR) have been analyzed for the case of non-degenerate two-wave mixing in photorefractive materials by employing the plane-wave approximation method. The effect of photoconductivity and dielectric constant of the coupled photorefractive crystals (A and B) on the gain and phase-shift in the coupled UPRR have also been studied in details. It has been found that for a given value of the photoconductivity of crystal B, the gain in the primary resonator can be enhanced by selecting lower value of frequency detuning of the same resonator and PR crystal A of higher photoconductivity in the coupled UPRR. But reverse of the case is found for the enhancement of phase-shift. Such enhancement of the gain and phase-shift in the primary resonator are responsible for build-up and non-reciprocal energy transfer between the modes of the internal oscillations, which greatly improves the performance of the coupled UPRR.     

光子晶体光纤陀螺的谐振腔设计

提出了一种新颖的基于光子晶体光纤和空间光学元件的光学谐振腔结构,利用MATLAB软件进行了谐振腔谐振特性的计算与分析,并在此基础上完成了谐振腔设计.设计的分析结果表明,当谐振腔输入镜M1和输出镜M2的反射率等于0.99时,谐振清晰度可以达到43.5,谐振腔谐振深度可以达到0.998 7,陀螺极限灵敏度可以达到0.5°/h.     

Mode theory of plane Fabry-Pérot resonator with inhomogeneous active medium

A new method of the eigenvalue problem solution for a resonator with inhomogeneous active medium is given. The approach is based on Maxwell's wave equation and impedance boundary conditions of resonance-type at open resonator ends. A resonator equipped with mirrors in the form of infinite long strips is studied as an example. A rigorous solutions for the cases of stepped and bounded parabolic active medium profiles are obtained. Transcendental eigenvalue equations are investigated, distributions of field amplitude of active resonator modes are found. Asymptotic behavior of rigorous solutions is investigated. A multilayer approximation method is proposed for the eigenvalue problem solution for a resonator with an arbitrary gradient profile of active medium. The testing of this method was carried out with the rigorous solutions for the bounded parabolic profile.     

放电型高增益KrF激光器非稳腔的研究

给出了放电型高增益非稳腔KrF激光器具有衍射极限的激光模式建立的时间与非稳腔放大率和腔长之间的关系。实验对放大率M=8,腔长L=1.75m和放大率M=13.3,腔长L=1.85m的正支共焦非稳腔在不同增益下输出光的发散角进行了测量。充电电压为30kV,发散角分别是39倍衍射极限和33倍衍射极限。当充电电压降至26kV,即降低腔内介质的增益时,它们的发散角分别是20倍和5倍衍射极限。表明了具有衍射极限的模式建立时间受放大率、腔长以及饱和效应的影响。要得到衍射极限光,其衍射极限光的建立时间必须小于饱和时间。     

法布里—珀罗腔压缩啁啾光脉冲的最佳调谐

法布里－珀罗腔对啁啾光脉冲的压缩存在的滤波和色散（谱相位均衡）双重机制，后者根据腔体谐振波长与光载波中心波之长差可呈现为下沉或反常色散，证明了最佳调谐区为一系列间隔约几纳米的不连续区，首次解释了Ｍ．Ｎａｋａｚｗａ等人的实验结果。     

基于Add-drop型微环谐振腔的硅基高速电光调制器设计

相比于传统的All-pass型微环谐振腔硅基电光调制器, Add-drop型微环谐振腔可提供更多的设计自由度, 使调制器在不改变杂质掺杂浓度的情况下就能在调制带宽和消光比性能上获得均衡考虑. 本文设计了基于Add-drop型微环谐振腔的高速、且在低调制电压下实现大消光比的硅基电光调制器, 所用微环谐振腔的半径仅仅为20 μm. 重点分析了直波导与微环谐振腔的耦合对调制器性能的影响, 发现较小的Drop端耦合系数有利于消光比的提高, 但是不能同时达到最佳的调制带宽, 因此设计上存在一个带宽和消光比性能上的折中考虑. 根据优化设计的结果进行了实际器件的制作和测试. 静态光谱测试表明, 在3 V反向偏置电压的作用下, 调制器的消光比最大可达12 dB. 动态电光响应测试中, 在仅仅1.2 V的信号幅值电压下测得了8 Gbps数据传输速率的清晰眼图. 关键词： 电光调制器 绝缘体上的硅 微环谐振腔 载流子色散效应     

法布里－珀罗腔压缩啁啾光脉冲的最佳调谐

法布里－珀罗腔对啁啾光脉冲的压缩存在滤波和色散（谱相位均衡）双重机制；后者根据腔体谐振波长与光载波中心波长之差可呈现为正常或反常色散。证明了最佳调谐区为一系列间隔约几纳米的不连续区。首次解释了Ｍ．Ｎａｋａｚａｗａ等人的实验结果     

束变换环孔激光谐振腔的设计与分析

分析了束变换环孔激光谐振腔的特点和优势,给出了这种复杂激光谐振腔的设计原理。对采用该方法设计的激光谐振腔空腔模式进行了计算和分析,并使用自行编写的三维光线追迹程序对这种腔的稳定性也进行了研究。结果表明这种谐振腔输出光场分布合理,相传均匀,远场分布接近衍射极限,并且这种腔对于扰动在一定范围内具有抑制能力,是一种研究价值很高的非稳腔。此外针对该腔提出的设计及模式计算方法对其他复杂腔型也具有一定的参考价值。