基于脉冲复制的单脉冲激光对比度测量

为测量超短单脉冲激光的时间波形以及对比度信息,基于三阶强度相关原理,结合光脉冲复制技术,提出了基于脉冲复制的测量方法。对测量原理进行了详尽的理论分析。利用分步傅里叶和龙格库塔数值计算方法对测量方案做了模拟验证。基于脉冲复制的测量法能同时进行多窗口测量。通过拼接测量时间窗口,可以有效解决测量分辨率与测量时间窗口不能兼顾的问题,同时实现大时间窗口和高分辨率测量。通过将主脉冲与预脉冲分离到不同的测量窗口,避免了梯度衰减片的使用,且具有高对比度测量能力。     

基于脉冲复制的单脉冲激光对比度测量

为测量超短单脉冲激光的时间波形以及对比度信息,基于三阶强度相关原理,结合光脉冲复制技术,提出了基于脉冲复制的测量方法。对测量原理进行了详尽的理论分析。利用分步傅里叶和龙格库塔数值计算方法对测量方案做了模拟验证。基于脉冲复制的测量法能同时进行多窗口测量。通过拼接测量时间窗口,可以有效解决测量分辨率与测量时间窗口不能兼顾的问题,同时实现大时间窗口和高分辨率测量。通过将主脉冲与预脉冲分离到不同的测量窗口,避免了梯度衰减片的使用,且具有高对比度测量能力。     

损耗调制CO2激光脉冲的噪声特性

由于自发辐射噪声的涨落,CO2激光器的脉冲峰值强度与时间延迟密切相关。理论和实验研究发现,对于典型的B类CO2激光器．在损耗调制情况下,当脉冲峰值出现在最低腔损耗to之前时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间tFP越小,对应的峰值强度越小;当脉冲峰值出现在最低腔损耗to之后时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间tFP越小,对应的峰值强度则越大。     

大动态范围高速光子相关器

目前光子相关器在处理速度和动态范围上还不能满足光子相关光谱技术的需求,为解决此问题,对比分析了比例相关器和多采样时间相关器的结构,并结合两者的优点提出利用多采样时间相关结构来设计相关器的高速通道,利用比例相关结构来设计相关器的低速通道,并将高速通道和低速通道相结合,实现大动态范围高速光子相关器的设计。实验结果表明:大动态范围高速光子相关器的采样时间下限可以达到10 ns,动态范围达到1.11012,采用改进归一化方法时,基线误差为0.095 %,相关函数具有足够的精度。     

损耗调制CO_2激光脉冲的噪声特性

由于自发辐射噪声的涨落,ＣＯ２激光器的脉冲峰值强度与时间延迟密切相关。理论和实验研究发现,对于典型的Ｂ类ＣＯ２激光器,在损耗调制情况下,当脉冲峰值出现在最低腔损耗ｔ０之前时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间ｔＦＰ越小,对应的峰值强度越小;当脉冲峰值出现在最低腔损耗ｔ０之后时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间ｔＦＰ越小,对应的峰值强度则越大。     

高动态范围激光焦斑测量数学模型研究

提出了一种高动态范围的激光焦斑测量方法.首先,构建纹影测量远场焦斑数学模型,确定重构需要的参数,并使用准直光路对参数进行标定;其次,运用综合诊断快速自动准直系统使纹影小球遮挡住旁瓣光斑中心,获得准确的旁瓣光斑;最后,改进计算纹影小球中心及图像融合等方面的纹影重构算法,克服了传统纹影重构方法中主瓣旁瓣中心误差大、合并图像拼接边缘台阶明显的缺点.对大型激光装置参数测量综合诊断系统的远场焦斑测量应用表明:通过对纹影测量远场焦斑数学模型中参数的精确标定以及对纹影重构算法的优化,能够实现高动态范围激光焦斑的准确测量.     

损耗调制CO2激光脉冲的噪声特性

由于自发辐射噪声的涨落,CO2激光器的脉冲峰值强度与时间延迟密切相关。理论和实验研究发现,对于典型的B类CO2激光器,在损耗调制情况下,当脉冲峰值出现在最低腔损耗t0之前时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间tFP越小,对应的峰值强度越小;当脉冲峰值出现在最低腔损耗t0之后时,初始自发辐射噪声越大,相对于阈值点的第一个渡跃时间tFP越小,对应的峰值强度则越大。     

强噪声中的光散射通信信号检测

针对光散射通信存在严重的多径衰落及噪声干扰,提出了一种基于空间分集接收,并采用三阶累积量及互相关滤波的信号检测方法。该方法使用两路探测器同时接收信号,并分别计算采集信号的自三阶累积量对角切片,之后对两路信号进行互相关滤波。实验结果表明,在接收信号信噪比低至-25dB时,该方法仍可抑制噪声干扰,正确提取信号频率特征,且对设备要求不高,操作简便,能够实现强噪声中的实时光散射信号的检测。     

飞秒激光短脉冲测量系统中三阶色散效应的数值分析

本文在光脉冲近似为双曲正割函数下,运用有限傅里叶变换法(FFT)对飞秒脉冲二次谐波自相关测量系统中主要由倍频晶体引起的三阶色散效应进行了数值计算和分析。指出当光脉冲的半高宽(FWHM)接近或小于10fs时,脉冲才有明显的展宽效应,脉冲的展宽倍数与晶体的长度成递增关系,脉冲的前沿也出现了弛豫振荡结构的畸变现象,计算同时给出能基本消除三阶色散的展宽效应的倍频晶体的最大厚度,讨论了三阶色散对光脉冲频谱的影响。     

利用相关技术测量激光脉冲的对比度

研究了在放大激光脉冲的噪声测量中，二阶相关技术和三阶相关技术的差别。理论分析显示，三阶相关技术不仅可以显示噪声脉冲的正确位置，而且具有比二阶相关技术更高的测量精度，数值计算也验证了这一点。     

Pedestal Measurement of Laser Pulses

ＰｅｄｅｓｔａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＬａｓｅｒＰｕｌｓｅｓＷＡＮＧＹｉｍｉｎＺＨＡＮＧＺｈｅｎｇｑｕａｎＸＵＺｈｉｚｈａｎ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ＆ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅ...     

Colored Noise in First-order-like Phase Transition of a Laser System

The decoupling theory is employed to analyze the multiplicative colored noise in a single mode laser system. Steady state intensity distribution function is derived when colored noise is included in the laser system. The first-order-like phase transition driven by multiplicative colored noise is investigated and compared with the case of multiplicative white noise. It is shown that the noise correlation time can affect the parameter plane of the first-order-like phase transition. The steady state intensity distributions in a laser system is changed greatly with noise correlation time τ.     

Colored Noise in First-order-like Phase Transition of a Laser System

The decoupling theory is employed to analyze the multiplicative colored noise in a single mode laser system. Steady state intensity distribution function is derived when colored noise is included in the laser system. The first-order-like phase transition driven by multiplicative colored noise is investigated and compared with the case of multiplicative white noise. It is shown that the noise correlation time can affect the parameter plane of the first-order-like phase transition. The steady state intensity distributions in a laser system is changed greatly with noise correlation time τ.     

Dynamical Properties of a Single-Mode Laser with Both Colored Noise and Injected Signal

The colored noise in a single-mode laser with injected signal is investigated by the method of two-dimensional unified colored noise approximation. The normalized correlation function λ₂(0), the intensity correlation time T_c and effective eigenvalue λ_eff are calculated. The effects of the injected signal I₀, colored noise strength P^ˊ and the noise correlation time τ on the dynamical properties of the single-mode laser are discussed.     

倍增噪声和饱和效应对环形激光场动力学性质的影响

用一椎近似的方法求得了同时存在倍增噪声和饱和效应的双向环形激光场含时几率密度函数,讨论了倍增噪声和饱和效应对表征激光场动力学性质的两个重要物理量－－光场强度相关时间和有效本征值的影响。     

关联噪声对单模激光动力学性质的影响

应用线性近似方法,计算了具有指数形式关联的两白噪声驱动下的单模激光光强的关联函数、功率谱及关联时间。根据计算结果讨论了噪声间的关联程度和噪声间互联时间对以上各量的影响,并和噪声间具有δ函数关联形式的情况进行了比较     

利用双光子吸收效应测量激光脉冲的相干时间

研究了利用反向泵浦－探测双光子吸收材料的方法来测量脉冲激光的相干时间，并测量量了２３ｐｓ，５３２ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧ激光脉冲的相干时间。实验和理论分析表明，光束相干作用增加了双光子吸收，利用此方法可测量其它脉宽激光的相干时间。     

Generation of 170-fs Laser Pulses at 1053nm by a Passively Mode-Locked Yb:YAG Laser

A novel method is developed to obtain 1.05μm laser operation with a Yb：YAG laser. By using a Yb：YAG crystal with proper length and doping concentration, a femtosecond Yb： YAG laser is realized at the central wavelength of 1053nm. The measured pulse duration and spectral bandwidth （FWHM） are 170fs and 7nm; the repetition rate is 80 MHz. Under a power pump of 2 W, an average mode-locking power of 180mW is achieved.     

Multi-Resonant-Activation for a System Only Driven by Multi-State Noise

We consider the escape of the particles multi-state noise. It is shown that, the noise can make over fluctuating potential barrier for a system only driven by a the particles escape over the fluctuating potential barrier in some circumstances; but in other circumstances, it can not. If the noise can make the particle escape over the fluctuating potential barrier, the mean first passage time （MFPT） can display the phenomenon of multi-resonant-activation. For this phenomenon, there are two kinds of resonant activation to appear. One is resonant activation for the MFPTs as the function of the flipping rates of the fluctuating potential barrier; the other is that for the MFPTs as the functions of the transition rates of the multi-state noise.