基于声光偏转的高速GHz超快激光扫描技术

双光子激发显微镜是研究脑神经元活动的重要工具。基于传统机械式逐点激光扫描技术的双光子激发显微镜成像速度较慢,无法进行脑神经元活动的实时观察研究。此外,高速双光子激发显微成像需要配置高重复频率飞秒激光,以保证在较短的像素停留时间内获得较高的信息强度。本文提出了基于声光偏转的并行GHz超快激光扫描技术,通过设计射频编码方案,在920 nm波段搭建了高速GHz超快激光扫描系统。通过调整时间和空间重合,最终在15～31 MHz频率范围内获得了33个可分辨的并行GHz超快激光扫描光束,为实现高速双光子激发显微成像提供了技术支撑。     

灵敏度增强的非重复瞬态弱信号光学感知

提出了一种噪声下非重复瞬态弱信号感知灵敏度增强方法。在双相干光频率梳（OFC）频谱克隆接收系统的基础上,利用声光频移器和光耦合器分别对本振OFC和信号OFC进行多路复制,使得瞬态弱信号频谱被分割的子信道成倍增加。在接收端灵敏度范围内,各子信道频谱被下变频至同一中频,并在频域中同步累加,累加后瞬态信号的感知信噪比（SNR）以倍数增加。利用梳齿个数为9的频谱克隆接收机对带宽为18 GHz的瞬态噪声信号进行感知,当本振OFC和信号OFC进行1、2、3路复制时,瞬态信号的感知灵敏度增益分别提升至12.63 dB、14.04 dB、15.43 dB。与双相干OFC频谱克隆接收结果相比,所提结构的SNR提升了3.0 dB、4.5 dB、5.9 dB,并进一步讨论了分路损耗对SNR改善比的影响。所提方案基本上不增加OFC生成模块的复杂度和频谱覆盖范围,实现了SNR倍增式增强。     

激光测速频移量的选择准则

本文简要介绍了在激光测速中应用声光调制技术的原理,着重讨论了光-电子学混合式频移系统的频移设置关系和准则,并结合TSI激光测速系统进行了分析。     

弹性表面波用LiTaO3晶体的生长

x-切112°y方向的LiT_2O_3晶体具有优良的SAW性能,特别适用于制作TV-PTF滤波器,是目前最好的基片材料之一.为了提供优质而经济的基片材料,用铂铑坩埚在N_2气氛中成功地生长了直径40—45mm,长度50—60mm的LiTaO_3晶体.D/D≈0.6,得料率达50％以上.本文对大直径LiTaO_3晶体生长的热场及工艺条件进行了探讨,并测试了所生长晶体的压电、介电、弹性常数和表面波性能.     

用He-Ne激光声光器件进行声光幅度调制和声光偏转实验

描述了用He－Ne激光声的声光器件进行的声光调制和声光偏转实验。调制曲线上有一个拐点，在拐点附近的一段曲线可看成直线，利用这段曲线进行调制可减少失真。     

关于非同向二氧化碲声光可调谐滤波器的实验研究

介绍了一种具有大光入射角度的非共线TeO2声光可调谐滤波器(AOTF)的结构和特点,并对实验样品的特性进行了测量。实验结果表明,该器件在100nm的可调谐范围内有效衍射效率可以达到96%,带宽小于2nm,试验结果与理论值一致。这种AOTF将用于动态光分插复用器(OADM),在未来光网络系统中起到重要作用。     

斩波式自适应移相干涉技术

研究对环境振动和空气扰动所造成的两相干光束间常数项光程变化不敏感的自适应移相干涉系统，利用偏振分光技术，采用闭环控制，并将高频振幅调制与锁相技术相结合，建立一斩波式自适应移相干涉系统，可对环境振动引起的干涉条纹的抖动进行实时探测并予以光程补偿，将干涉条纹依次锁定在与任意相位差相对应的位置,该方法不受两相干光束间光程差大小的限制且具有高信噪比，阐述了该方法的原理，描述了所建立的系统，并给出了实验结果。     

PbO-Bi2O3-Nb2O5系中新相Pb3Bi0.1Nb2O8.15单晶的熔剂法生长及其结晶学研究

计算PbO—Bi_2O_3—Nb_2O_5系化合物的声光品质因数M_2在14—19范围,可与PbO·MoO_3相比,故选择此系统作为开拓新声光材料的研究对象。 用X-射线相分析、电子探针、差热分析等手段,确定了一个新的化合物,其组成为3PbO·Nb_2O_5:Bi_2O_3=20:1(mole),属3PbO·Nb_2O_5—Bi_2O_3膺二元系中一稳定化合物,采用熔剂法生长了外形为六角形、深桔色的透明片状单晶。用透射Laue、Weissenberg照相及四园衍射仪,对其结晶学特征进行了研究。     

AOTF光谱相机前置变焦光学系统设计

基于声光可调谐（AOTF）光谱相机的技术指标和性能要求,采用机械正组补偿方式,实现了10可见光波段连续变焦光学系统的设计。详细介绍各组元的光焦度分配和初始结构的计算过程,并用Zemax光学软件进行设计,对设计结果进行了像质评价和像差分析,并对凸轮曲线进行求解。设计和分析结果表明:该系统在0.38 m~0.7 m波段实现了30 mm~300 mm连续变焦,在空间频率50 lp/mm处调制传递函数（MTF）值最大达到0.7。该系统可工作在可见光波段,具有变倍比大、变焦曲线平滑的特点,能够满足光谱相机的成像要求。