大口径光束波前采样器(孔栅)的研制

应用平面波角谱理论，分析了采样器对光波场采样和分光的基本原理以及对空间采样频率的选择规则，描述了实际研制的大口径采样器的结构设计，并通过数值方法和高能激光大气传输实验研究了高能激光经采样器前／后的远场光斑分布关系。结果表明：利用光束波前采样器能高保真地实现对高能激光束的分光。     

非稳腔中调腔孔对光束质量的影响

在中、远红外波段的激光器中，组成谐振腔的反射镜基底材料多数是对可见光不透明的，采用在腔镜上开一小孔输入调腔光方法是最简便的。本文用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代法计算了无开孔及有开孔时正支非稳共焦腔空腔的模式，结果表明当调腔光开孔直径小于３ｍｍ时，对光束质量基本没有影响。     

混沌激光对非本征光导型探测器的混沌干扰机制研究

 在唯象理论和二能级模型下，根据级联非线性系统原理，通过求解载流子输运动力学方程的Lyapunov指数，对混沌激光辐照下非本征光电导的混沌干扰机制进行了研究。结果表明：混沌激光能导致非本征光电导本身的混沌现象。     

自由旋涡气动窗口自适应光学波前校正初步研究

 自由旋涡气动窗口能有效地替代高能激光器传统晶体输出镜，起到密封激光器低腔压的作用。利用现有的37单元室内自适应光学系统，对自由旋涡气动窗口的输出激光波前畸变进行自适应光学波前校正。给出了自适应光学系统对气动窗口畸变波前的校正原理，采用直接斜率法在设计状态下对畸变波前进行了校正实验。结果表明，该自适应光学系统能够较好地校正工作在设计状态下的自由旋涡气动窗口对输出激光所引起的波前畸变。     

Al Ⅱ~1P_1~0序列能级结构的多通道量子亏损理论分析

本文利用多通道量子亏损理论(MQDT),分析了Al II受干扰序列~1P_1~0的能级结构。分析表明,主序列3snp~1P_1~0受到了来自双激发态3p4s~1P_1~0的强烈干扰。这种相互作用使3p4s~1P_1~0分布到整个3snp~1P_1~0之中,而不再对应于一条单独的谱线。利用拟合能级实验数据所得的MQDT参数,计算了序列3snp~1P_λ~θ中n≤50的能级。对于已测得的能级,计算结果与实验值符合得很好。     

基于随机并行梯度下降算法的多波长激光相干合成

由于受到受激布里渊散射(SBS)等非线性效应的限制,单频激光放大器的功率在百瓦量级,以非单频激光多波长激光作为种子源能够有效地抑制SBS并提高放大器功率.与单频激光相干合成相比,非单频率、多波长激光的相干合成有望将输出激光功率成量级地提高.基于随机并行梯度下降(stochastic parallel gradient descent,SPGD)算法,实现了四波长激光的相干合成.在系统闭环时,四路多波长激光合成后的主瓣能量能够提高3倍,达到理想值的75%.验证了多波长、非单频激光相干合成的可行性,为高功率相干合成的发展提供了新的途径.     

Coherent Beam Combining of Two Fiber Amplifiers Seeded by Multi-Wavelength Fiber Laser

Multi-wavelength seed laser can mitigate stimulated Brillouin scattering （SBS） and improve the output power of the narrow-linewidth fiber amplifier. In this present study~ coherent combining of two fiber amplifiers seeded by a multi-wavelength laser is proposed and demonstrated using stochastic parallel gradient descent （SPGD） algorithm. The long-exposure visibility of the far field interference pattern is increased from 0.15 to 0.97 when the system evolves from open-loop to closed-loop. The feasibility of coherent combining of fiber amplitlers seeded by multi-wavelength seed laser is validated.     

惰性气体输运系数的物理力学计算

根据用我们提出的方法求出的惰性气体原子间的相互作用势,计算了惰性气体的粘滞系数和热传导系数,其结果与实验值符合得很好,相对误差都在3%以下。证实了我们提出的计算原子间相互作用势的方法的准确性。     

计及原子畸变效应后惰性气体原子间相互作用势的计算

用Drude模型和Born-Mayer势系统地研究了原子畸变效应对原子间相互作用的贡献。用Born-Mayer势描述了原子间由于相互重迭而引起的畸变效应,克服了GK-Drude方法的这一缺陷,提出了确定Born-Mayer势参数简单实用的方法。计算结果表明:Born Mayer势能相当准确地反映原子间由于相互重迭而引起的畸变效应;原子畸变效应对原子间的相互作用有重要的贡献。我们求得的惰性气体原子间的相互作用势,不仅改进了用GK-Drude方法求得的结果,而且与实验值符合得很好。     

用哈特曼法研究自由旋涡气动窗口光束质量

 利用37单元哈特曼波前传感器实验研究不同工作条件下不同时刻自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响。将高速CCD所采集的畸变激光波前传送给高速波前处理机，采用模式法对其进行波前重构，进而计算给出畸变波前的波像差峰谷值、波像差均方根和斯特列尔比值等相关光学参数随气动窗口工作条件不同的变化曲线。结果表明，自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响主要是光束偏转和离焦，特别是气动窗口工作在设计状态时，其余低阶及高阶像差都比较小，能够满足实际需要。哈特曼波前传感器能很好地用于自由旋涡气动窗口对激光波前影响的二维动态测量，并能给出波前畸变的各项Zernike多项式的模式系数得到畸变波前，直接为气动窗口与强激光发射系统的对接和波前校正提供数据。