激光光束传输因子M2的一些问题

本文讨论与M²因子有关的一些问题,指出在近轴近似条件下由光束的二阶强度矩定义的M²因子满足M²≥1,其中只有对基模高斯光束等式才成立.由光束的功率通量值定义的M²因子(M_pc²)有可能小于1,M_pc²的大小取决于所定义的光斑半径内包含的光功率的百分数.通过计算光场的二阶矩,我们获得了轴向相干叠加的高斯光束的M²因子的解析解.     

激光调Q CAI

从激光调Q速率方程出发,分析推导了激光调Q过程中,腔内光子数与工作物质内反转粒子数间的关系.再根据激光调Q的过程中,对腔Q值控制方式不同,将激光调Q技术分为:转镜调Q、声光调Q、电光调Q、饱和吸收调Q和脉冲透射式调Q.用C语言进行了激光调Q CAI软件的开发研制,获得了将文学、图形、动画和计算融为一体的,直观而生动地将调Q的理论和过程再现于屏幕的CAI课件.介绍了课件的内容、结构及其特点.     

超强激光超热电子激发的Kα X射线发射研究

建立了无色散型X射线谱仪. 利用SILEX-I激光装置的超强激光辐照固体物质，分别在靶前、后定量测量了Cu和Mo物质在不同激光功率密度时的X射线谱和Kα光子产额，推导了不同激光强度时的Kα X射线光子转换效率. 实验发现，打靶激光能量越高，靶后出射的Kα产额越高，100μm Mo靶可获得10^-5量级转换效率.     

基于双区折射率耦合DFB激光器实现64 Gbit/s归零编码数据全光时钟恢复研究

使用双区折射率耦合DFB激光器对64 Gbit/s归零伪随机二进制序列（PRBS）信号的时钟恢复进行了仿真实验,并通过实验结果仔细分析了信号时间抖动,激光器锁定时间,锁定范围等评估时钟恢复系统性能的参数.     

弱激光改善血液携氧功能机制分析及临床研究

本文用群论、量子力学、量子统计力学和非线性科学理论,结合血液中与携氧有关成分(卟啉)的结构功能对激光改善血液的携氧、输氧机制作了分析.量子统计和群论分析结果表明F-F’>0(F、F’分别为有、无激光作用时系统的自由能),这些结果能较好解释我们用激光血管内照射的临床治疗及血氧检测结果.     

激光对电荷耦合器件硬破坏机理研究

就激光对组成ＭＯＳ结构电荷耦合器件材料和整个器件的产生硬破坏的过程进行了理论和实验研究。提出激光的热作用和等离子体冲击波的机械作用是导致电荷耦合器件结构被破坏的主要原因。得到了ＹＡＧ激光致使组成电荷耦合器件的半导体材料的光学击穿阈值、视见损伤阈值、热熔融阈值和致使整个器件失效的激光功率阈值等有关结果。 关键词：     

超短脉冲强激光与固体靶相互作用中Kα射线的实验研究

在相对论激光强度下，对p偏振30 fs激光与固体Cu靶相互作用中产生的Kα射线进行了实验研究.采用刀边成像技术和单光子计数X射线CCD相结合的探测装置，在单发激光脉冲打靶时同时得到X射线源的尺寸、能谱以及Kα光子的转换效率等多种信息.实验结果与Reich等人的理论计算结果有明显的差异，Kα光子的能量转换效率在激光功率密度为1.6×10¹⁸W/cm²的条件下达到最大值7.08×10^-6/sr.根据这一结果并结合蒙特卡罗程序，推断出在这一聚焦光强下激光能量转换为前向超热电子的效率约为10%.     

黏性液体中激光空泡脉动特性的理论和实验研究

通过自行研制的光偏转测试系统对黏性液体中激光空泡脉动特性进行了实验，获得了激光等离子体空泡前两次脉动全过程，从而判定了空泡在脉动过程中对应的最大和最小泡半径；并将不同黏性系数下空泡脉动结果与基于空泡溃灭理论的计算结果进行了对比.结果表明：液体黏性对空泡生存周期、空泡半径，以及泡壁的运动速度等均有影响.受液体黏性影响，空泡膨胀或收缩过程明显变缓，其相应的生存周期也越长.这一研究结果不仅可促进空化研究的深入，也可为合理利用空化现象提供参考. 关键词： 激光泡 脉动特性 黏性 光纤传感器     

窄脉冲外差体制CO2激光主动成像研究

根据大目标外差探测时发射功率P_T与距离R₂成正比规律的脉冲激光雷达方程和天线定理,利用国内最新研制的小型高重频电光调Q波导CO₂激光器,采用非线性扫描和激光器不等时发射技术,设计研制了一套窄脉冲外差体制CO₂激光主动成像系统,对室内20m处大目标实现了像元素64×32、成像速率10帧/s实时成像显示,图像质量较好,激光器峰值功率约为60W、脉冲重复频40KHz、前沿50ns、脉宽300ns.     

用1064nm激光增强HfO2/SiO2薄膜的抗激光损伤能力的实验研究

 用1 064nm激光实验研究了HfO₂/SiO₂薄膜的激光损伤增强效应，实验以薄膜激光损伤阈值70%的激光能量开始，采用N-ON-1方式处理薄膜，激光脉冲的能量增量为5J/cm²。实验结果表明，激光处理薄膜表面能使激光损伤阈值平均提高到3倍左右，并且薄膜的损伤尺度也明显减小。对有缺陷的薄膜，其缺陷经低能量激光后熔和消除，其抗激光损伤能力得到增强，但增强得并不显著，而薄膜本身的激光预处理，可以使其激光损伤阈值大大提高。     

All-optical clock recovery using a ridge width varied two-section partly gain-coupled DFB self-pulsation laser

A 1.55 μm InGaAsP-InP partly gain-coupled two-section DFB self-pulsation laser (SPL) with a varied ridge width has been fabricated. The laser produces self-pulsations with a frequency tuning range of more than 135 GHz. All-optical clock recovery from 40 Gb/s degraded data streams has been demonstrated. Successful lockings of the device at frequencies of 30 GHz, 40 GHz, 50 GHz, and 60 GHz to a 10 GHz sidemode injection are also conducted, which demonstrates the capability of the device for all-optical clock recovery at different frequencies. This flexibility of the device is highly desired for practical uses.     

Amplified feedback DFB laser for 40 Gb/s all-optical clock recovery

A monolithic integrated amplified feedback semiconductor laser (AFL) was fabricated based on quantum well intermixing (QWI) technique. The AFL works as a self-pulsation laser. It consists of a gain-coupled multiple quantum well distribute feedback (DFB) laser diode (LD) section, a passive phase section and an amplified feedback section. The free-running repetition frequency of the AFL can be tuned from 32 GHz to 51 GHz via controlling the feedback strength. All-optical 40 Gb/s clock recovery was experimentally demonstrated using the AFL with a low timing jitter.     

带加速度补偿的DFB光纤激光水听器

针对分布反馈式光纤激光水听器在用于水声探测时极易受加速度效应干扰的问题,设计了一种双膜片对称结构的光纤激光水听器,对该水听器的抗加速度性能进行了研究.建立了双膜片结构水听器的加速度灵敏度理论模型,分析了水听器各部件的尺寸大小、材料参量与水听器加速度灵敏度的关系,实现了对水听器结构的优化设计;加工制作了分布反馈式光纤激光水听器原型样品,并进行了实验研究.测量结果表明,在2.5~10kHz的频率范围内,该结构水听器的平均声压灵敏度为-132.6dB,波动幅度不大于±0.5dB,加速度灵敏度小于-28dB.该水听器在保证了较高声压灵敏度与平坦的响应曲线的同时,抗加速度性能也得了有效改善,可大大提高光纤激光水听器阵列在运动状态下对远距离目标探测的信噪比.     

基于窄频分布反馈激光器和光纤光栅的加速度传感器

提出了一种用窄频分布反馈半导体激光器作为光源,光纤光栅作为传感元件的振动传感系统.给出了这个系统的工作原理和系统组成,设计了光纤光栅传感器的悬臂梁增敏封装形式.通过实验测量得到了频率响应曲线和加速度响应曲线,结果表明悬臂梁一端悬挂的质量块的质量越大,灵敏度越高,但共振频率也相应降低.同时讨论了不同黏度的硅油对共振的抑制效果以及系统灵敏度与分布反馈激光器输出波长的关系.     

分布反馈式光纤激光水听器拖曳线列阵实验研究

为了进一步增大光纤拖曳阵的探测距离,研制了缆径为16mm的32元分布反馈式光纤激光水听器拖曳线列阵.阵元在10~2 000Hz频率范围内的平均声压灵敏度为-142.7dB(re 1rad/μPa),波动幅度小于±2dB.基于声光调制器的时分、波分联合复用技术实现了32元光纤激光水听器的多路复用,各个阵元之间以及各个通道之间的串扰均小于-40dB,并完成了静态和动态拖曳湖上实验.实验结果表明,研制的32元分布反馈式光纤激光水听器拖曳线列阵无论是在静态,还是在6~16节的动态拖曳状态,都能对目标形成稳定的波束指向,与GPS轨迹记录完全一致,展现了分布反馈式光纤激光水听器拖曳线列阵在工程上的应用前景.     

内置RF电路对增益开关工作的不利影响

对设有内置式RF电路的分布反馈（DFB）半导体激光器在增益开关工作状态下出现反常光谱的原因进行了分析.分别对该激光器在正常工作（即小信号驱动）和增益开关（即大信号驱动）情况下的时域和频域输出结果进行了对比和分析，研究发现内置式RF电路的瞬态失效是导致增益开关DFB激光器产生多波长光谱的原因.     

Side-mode suppression characteristics of phase shifted DFB diode lasers

Previously developed method for analysis of phase shifted DFB lasers is improved by incoporating it with a multi-mode rate equation analysis. The spectral characteristics of phase shifted DFB lasers above threshold can thus be analyzed. This paper considers the side-mode suppression properties of phase shifted DFB laser versus phase shift, phase shift position and kL value under different facet coating conditions.     

1.3μmDFB半导体激光超短脉冲的产生及其压缩

本文首次报道１．３μｍ单模超短脉冲产生及压缩实验。通过梳状波电脉冲直接调制ＤＣＰＢＨ－ＤＦＢ半导体激光器，获得２２ｐｓ单模光滑脉冲；然后利用Ｇ－Ｔ干涉仪压缩得到近变换极限超短脉冲。脉宽为９．３ｐｓ，峰值功率超过２００ｍＷ，重复频率１ＧＨｚ，时间带宽乘积为０．３９，脉冲压缩比为２．４。最后对实验结果进行了讨论。     

Integrated Electro-Absorption Modulation DFB Laser Based Optical True Time-Delay Feeder for X-Band Phased Array Antennas

A 4-bit optical true-time-delay feeder incorporating an integrated electro-absorption modulation distributed feedback (DFB) laser for X-band phased array antennas is demonstrated. The integrated electro-absorption modulation DFB laser is an attractive device that provides a very compact, low-cost solution for optical true-time-delay systems. The variable delay line is constructed by cascaded magneto-optic switches, which have fast switching speed. The integrated electro-absorption modulation DFB laser system shows high signal-to-noise ratio up to 58dB, and the transmission performance of the system is relatively good and accredited.