眼睛安全激光器及军事应用

描述眼睛安全激光器的发展近况及军事应用。详细介绍眼睛安全的激光测距机。所述眼睛安全激光器包括CO_2激光器、GaAs半导体二极管激光器、Q开关Er玻璃激光器、Nd:YAG喇曼激光器、中红外激光器和KPT光学参量振荡器。     

工业CO2激光器聚焦光学系统的选择

CO_2激光器的工业应用主要是焊接、热处理、产品标记、陶瓷的划线以及塑料和金属的切割。在后两种应用中,聚焦光斑的大小和光束的会聚角将决定使用的激光装置加工的质量和速度。有些CO_2激光器的使用者不熟悉选择聚焦光学系统所依据的基本光学原理,因此常常满足于现用的单元件聚焦透镜。此类透镜对于使用者打算要做的切割和划线工作是不理想的,何况现在同样易于买到校正过的多元透镜。应注意分析哪些因素对 CO_2激光聚焦透镜的材料和设计的选择有影响,并介绍对这种系统的性能起支配作用的简单方法。     

反馈调QCO_2激光器的光学多稳性与不稳性

本文发现在CO_2激光器的腔内插入一个电光调制器,利用正比于输出光的光电转换信号反馈调节激光器的Q值,可以实现光学双稳性与多稳性.文中建立了描述这一系统的数学模型,它由三个一阶非线性微分方程描述,其稳态模型显示了光学双稳性和多德性特点,理论分析和数值计算都证实了这一结果.     

离子液体-MEA混合工质平板降膜吸收CO_2

设计了CO_2降膜吸收反应器,对比了四种工质20%MEA、20%IL、5%IL+15%MEA、10%IL+10%MEA吸收CO_2性能。结果表明:工质5%[N_(1111)][Gly]+15%MEA每摩尔胺吸收的CO_2量最大,且其CO_2吸收能力被完全利用程度高达89.0%。选取5%[N_(1111)][Gly]+15%MEA为吸收剂,考察了液体流量,液体温度,气体流量,气体进口CO_2浓度对5%[N1111][Gly]+15%MEA吸收剂降膜吸收性能的影响.结果表明:吸收速率随液体流量先增加之后下降,随液体温度、气体流量及气体进口CO_2浓度的增加而增加.     

热像仪与CO2激光测距机兼容技术

介绍CO_2激光测距机与热像仪的三种组合即机械组合、激光发射系统独立,激光接收与FLIR光学系统合一和FLIR与CO_2激光测距机光路全部合一方案原理,并对这三种组合进行比较,最后提出并讨论CO_2激光测距机与热像仪(FLIR)兼容技术中频带宽度匹配、激光光斑与探测器尺寸几何失配、红外光学零件加工和红外光学薄膜的设计与工艺等问题。     

直流激励慢速流动陶瓷放电管CO2激光器的实验研究

直流激励慢速流动陶瓷管CO_2激光器的基模功率较玻璃管激光器高45％。实验结果优于美国J.Macken分布型镀金薄膜对基模CO_2激光器的改善功能。文中还讨论了该激光器大幅度提高功率的机理。     

1.572μm附近CO_2吸收光谱的测量

应用自行构建的恒温差分吸收光谱探测系统,在230—320 K的温度范围内,精确探测1.572μm附近CO_2吸收谱线的变化,获得了不同温度和压强下CO_2气体的吸收截面、自增宽系数、空气增宽系数,这些参数补充和完善了现有的数据库.定量分析了温度、压强对谱线的影响,建立了光学厚度和吸收截面的数值计算模型,并已经用于我国的CO_2激光雷达,为其高精度数据反演奠定了技术基础.这些工作能够提高工作在该波段的差分吸收CO_2探测激光雷达的反演精度.     

用于大功率C0_2激光器的新型光学元件

由于激光器生产者对大功率的追求和新应用的开发,不断研制出了C0_2激光器的光学元件。激光材料加工应用日益广泛,这就要求使用革新的光学元件,以提高性能,或执行新功能。下面介绍透射和反射光学元件的一些新研究成果和典型应用。     

TDLAS直接吸收法测量CO_2的基线选择方法

本文基于可调谐半导体激光吸收谱线(TDLAS)技术的直接吸收测量,选用中心工作波长为1 580 nm的DFB激光器,在室温及大气常压条件下检测了模拟烟气中的CO_2浓度;采用去峰拟合法和纯N2线拟合法获得基线后反算出了CO_2的浓度,并将反算结果进行了对比。结果表明:采用纯N2线拟合法反算出的浓度的最大相对误差为2.64%,均方值为1.69%;采用去拟合法反算出的浓度的最大相对误差为9.81%,均方值为7.81%。以纯N2吸收谱线作基线的纯N2线拟合方法反算出的浓度的准确度较高,可以为CO_2浓度测量的基线选择提供参考。     

用H_2缓冲混合气体改进低重复频率脉冲CO_2激光器的性能

本文报导用无He的H_2缓冲混合气体改进小型脉冲大气压CO_2激光器性能的情况。由于使用这种混合气体,增大增益幅值和上升时间,从而获得最佳的峰值功率和平均功率。     

二硫化钨的制备、表征及其在全固态绿光脉冲激光器中的应用

二硫化钨(WS_2)因其具有带隙可调谐、载流子迁移率较高和吸收波段较宽等优异的光学特性,在脉冲激光器领域中有着广泛的应用。本文首先采用锂离子-插层法获得了WS_2纳米片溶液,通过超声、离心、旋涂、烘干等流程成功制备了性能优异的WS_2可饱和吸收体。其次,利用拉曼、AFM等方法对WS_2-SA进行了系统地表征分析,结果表明所制备的WS_2-SA表面薄膜是少层层状二维结构。最后,将WS_2-SA作为全固态绿光脉冲激光器的调Q器件,利用非线性光学晶体PPLN进行倍频,获得了稳定的被动调Q绿光脉冲激光输出。当吸收泵浦功率为6.66 W时,最大的平均输出功率为407.5 mW,输出脉冲宽度为360 ns,重复频率为1.16 MHz。     

腔衰荡光谱方法测量大气中痕量NH_3的浓度

NH_3是大气二次细颗粒物的主要前驱物之一,NH_3浓度的准确测量对于大气环境监测和保护具有重要意义。近红外波段激光器的成本较低,但采用其测量NH_3时,普遍存在受环境中H_2O、CO_2气体干扰以及吸收光程较短等问题。为克服环境中H_2O、CO_2干扰气体的影响,筛选出中心波数为6521.97 cm~(-1)的吸收谱线,利用该谱线对大气环境中痕量NH_3的浓度进行测量。该谱线不受环境中CO_2吸收的影响,且在低压条件下与H_2O吸收谱线的重叠范围较小,通过多峰拟合可以准确提取出NH_3的光谱吸收率。基于分布反馈式激光器搭建了一套腔衰荡吸收光谱测量装置,在该装置中,衰荡光腔由一对反射率高达99.996%的高反镜构成,空腔衰荡时间约96μs,有效吸收光程可达1.6×10~4 m。利用该装置对大气环境中痕量NH_3的浓度进行测量,结果表明:该测量系统的探测灵敏度可以达到3.9×10~(-10)。     

小型横向激励大气压(TEA)CO_2激光器

<正> 一、前言高功率大型TEA CO_2激光器用于激光化学、激光分离同位素、激光光谱学、激光光泵等诸方面的进展是十分迅速的。然而,低能量、小型TEA CO_2激光器则是在七十年代中期才出现的一种新型CO_2激光器。虽然触发丝     

飞灰-硅酸锂吸收剂捕获CO_2的实验研究

以飞灰,碳酸锂为反应原料,通过高温固相反应,添加不同比例的碳酸钾,合成出一系列可在高温下吸收CO_2的飞灰-硅酸锂新型吸收剂。用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对材料的表面形貌和结构特征进行表征,并用热重分析仪(TG)研究了硅酸锂材料吸收CO_2的特性以及固定床来测试捕获CO_2的循环性能。实验结果表明,通过适量K元素的掺杂,飞灰-硅酸锂材料在吸收速率、容量和循环性能上都取得较好的效果,使综合利用飞灰合成硅酸锂材料捕获CO_2成为一种可行的方法。     

光泵浦低阈值聚合物激光器

高阈值是实现直接电驱动聚合物激光器的主要障碍。本文采用性能优异的蓝光材料-聚芴(PFO)作为激光增益介质,根据腔量子电动力学原理,设计出结构合理的平面光学微腔,通过减薄聚合物层厚度的方法进一步降低有源层材料自吸收;采用两种不同材料体系的分布布拉格反射镜(DBR)构筑光学微腔,减小顶部DBR制备过程中引入的额外光损耗,获得了低损耗、高Q值的光学谐振腔;有效调控PFO的自发发射和受激发射特性,最终实现了峰值波长位于443 nm、阈值仅为30 mW/cm~2的光泵浦低阈值聚合物激光器。     

激光器在多传感器系统中的应用

激光器于60年代首次应用于火控系统,目前已成为许多新系统和现有系统的必要条件。在许多情况下,激光器是主要任务性能中的关键因素。在一些应用中,将激光器与前视红外(FLIR)探测系统和跟踪器组合起来,从而构成用激光瞄准和跟踪目标的装置。为了使激光器和前视红外系统以最佳性能工作,在设计过程中尽早地弄清楚这两个器件的特殊要求、它们之间的相互影响以及提出它们的组合方式是非常重要的。通常是将用于目标指示和测距的Nd:YAG激光器和主要用于测距的CO_2激光器与火控系统组合。FLIR系统设计者一定要了解这些不同的激光器类型及其具体性能,因为其类型和性能都对FLIR的性能有影响。新式武器系统的要求是对激光器-传感器组合提出了附加的使用要求,以制作出一种主动/被动传感器组合。例如,通过组合的FLIR和差分吸收LIDAR进行逐点探测。另外,低空导航通过直升机的有线传感器来识别障碍物。传感器组合可满足未来的空对地、地对地和地对空任务要求。     

气体激光器中光强迭加原则的物理基础

本文就气体激光器的普遍情况证明,当扩散之快足以几乎完全消除空间烧孔时,在输运方程的受激发射和受激吸收项中可以应用Rigrod光强迭加原则,从而明确了光强迭加原则的物理基础。通过对CO_2-N_2-H_2O系统进行的具体分析指出,在通常的连续波气体激光器中,计算场分布和功率输出时往往可应用光强迭加原则.     

非线性吸收诱导掺镱光纤激光器中的光学双稳

研究了在掺镱光纤激光器中观察到的光学双稳态现象.激光信号光和驻留泵浦光的双稳特性来源于激光器在小信号和增益饱和两种情况下,掺镱光纤对信号的非线性吸收导致的激光器内腔非线性损耗.同时分析了把泵浦光中的光学双稳行为通过分叉的腔结构扩展到切换式双波长光纤激光器的可行性.     

激光、激光技术 激光器件 气体激光器

TN248.2 2006031999一种新型TEA CO2激光器的实验研究=Experi mental re-search on a novel TEA CO2laser[刊,中]/张莉莉(哈尔滨工业大学光电子研究所.黑龙江,哈尔滨(150001)) ,任德明…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—131-133设计了一种新型结构的激光器—双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。该激光器通过提高脉冲能量输出水平来增加激光输出谱线和激光差分吸收雷达可探测的气体种类。它在增大激光器放电时间长度的同时保证了较小的激光器体积,更好地满足了激光差分吸收雷达光源体积小,重量轻,输出能量高的要求。得到激光器输出能量…     

基于双共振吸收光谱法的~(14)CO_2探测（英文）

快速且准确地定量探测~(14)CO_2在许多领域都有着重要应用.超灵敏的光腔衰荡光谱技术是一种极具潜力的光学探测方法,但其存在灵敏度不足和易受其他CO_2同位素/杂质分子干扰的问题.本文提出利用阶梯型双共振光谱法将~(14)CO_2从基态激发至中间能级后,再用光腔衰荡光谱法去探测.双共振的吸收过程可以有效提高探测的选择性.本文分析了双共振吸收光谱的定量探测能力,模拟结果显示双共振光谱探测是无多普勒的,可以减少其他分子的吸收干扰,有望实现亚ppt水平的~(14)CO_2高选择性探测.