光参量振荡器泵浦源的理论研究与优化设计

研究了作为光参量振荡器的泵浦源1064nm声光Q Nd:YAG激光器.从Nd:YAG激光特性出发,介绍了LD端面抽运Nd:YAG调Q固体激光器的特性,对谐振腔结构进行了等效、分析和数值计算,给出了稳腔条件和腔中振荡光斑随腔长的变化曲线.对调Q脉冲形成过程的速率方程进行了数值计算,得到脉冲形状,分析了泵浦光脉冲形状和脉宽对参量振荡信号光的影响.所得结果对产生高质量、宽调谐、高转换效率的光参量振荡器具有一定的指导意义.     

固态激光介质的热效应与光泵浦极限研究

计算了固体激光介质的光泵浦功率极限,综述了现有主要的解决热效应的方法,提出了减小热效应、提高介质泵浦功率密度的措施。     

采用声光Q开关调制的脉冲Nd：YAG激光器

采用声光调制器（AOM）对脉冲Nd:YAG激光进行腔内调制，提高激光脉冲的峰值功率。获得了脉宽200ns的激光脉冲列，脉冲列的重复频率为5-50kHz，脉冲能量为30－80mJ，最大脉冲峰值功率为400kW，光束质量为3mm mrad。     

陶瓷泵浦腔的实验研究

本文报道了用于小型Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的二种陶陶瓷泵浦腔的比较结果，灯类型对泵浦效率的影响，并讨论了泵浦均匀性。     

珠宝雕刻用LD泵浦被动Q开关YAG激光器研究

报道了利用连续激光二极管端面泵浦被动Q开关固体Nd:YAG激光器,研究设计了实用光学耦合系统,采用初始信号透过率为80%的Cr4+:YAG晶体实现被动调Q,采用平凹直线腔结构,高重复率调Q激光器中获得了稳定的1064nm窄脉冲激光输出.当泵浦功率为5W,重复率为5kHz时,获得的输出单脉冲能量平均为118μJ,脉冲宽度5 ns,光-光转换效率为15.7%.此性能激光器可用于珠宝雕刻等领域.     

LDA端面泵浦声光调Q Yb∶YAG 1.03μm激光器

在国内首次报道了LDA端面泵浦1.03μm Yb∶YAG声光调Q激光器.由于Yb∶YAG晶体为准三能级结构,再吸收损耗大,振荡阈值高,因此采用大功率LDA进行端面泵浦,并采用半导体制冷器(TEC)进行有效温控和制冷.利用声光调制器主动调Q Yb∶YAG室温下实现了1.03μm脉冲激光输出.实验结果表明:在泵浦电流30A,重复频率20kHz时,获得最大平均功率670mW;在泵浦电流25A,重复频率1.22kHz时,获得最窄脉宽53.9ns;在泵浦电流30A,重复频率1.22kHz时,获得最大峰值功率5.74kW和最大单脉冲能量371μJ.     

纵向泵浦准三能级激光系统的再讨论

考虑了激光上、下能级不同的能级寿命以及上能级自发辐射给下能级布居数所造成的影响,本文修正了Fan等提出的纵向泵浦准三能级系统的理论模型。尽管推导出的结果数学形式上与Fan等结果相似,但其物理意义更明确和丰富。理论计算得到了实验的验证.     

二极管泵浦调Q高能脉冲Nd：YAG激光器

德国InnoLas公司推出全二极管泵浦调Q高能脉冲Nd：YAG激光器SpitLight-DPSS。SpitLight-DPSS的脉冲能量最高可以达到250mJ，脉宽10ns，重复频率0-200Hz，分为振荡器和振荡加放大两种结构。     

LDA端面泵浦声光调Q Yb:YAG 1.03μm激光器

在国内首次报道了LDA端面泵浦1．03μmYb：YAG声光调Q激光器。由于Yb：YAG晶体为准三能级结构,再吸收损耗大,振荡阂值高,因此采用大功率LDA进行端面泵浦,并采用半导体制冷器（TEC）进行有效温控和制冷。利用声光调制器主动调QYb：YAG室温下实现了1．03μm脉冲激光输出。实验结果表明：在泵消电流30A,重复频率20kHz时,获得最大平均功率670mW;在泵浦电流25A,重复频率1．22kHz时,获得最窄脉宽53．9ns;在泵浦电流30A,重复频率1．22kHz时,获得最大峰值功率5．74kW和最大单脉）中能量371μJ。     

波面倾斜脉冲泵浦的高效可见光飞秒光参量产生和放大器

利用脉冲波面倾斜技术补偿三波相互作用的群速度失配，建立了掺钛蓝宝石飞秒再生放大器输出倍频光泵浦共线类匹配ＢＢＯ晶体的光参量产生和放大器，其信号和空闲光输出调谐范围为０．４７～２．７μｍ，脉冲宽度为１００～１７０ｆｓ，重复率为１ｋＨｚ。脉冲最大输出能量为６．５μＪ，总能量转换效率大于１５％。     

准相位匹配光学参量产生器的理论研究与数值计算

光学参量产生过程中,必然存在共线和非共线光波相互作用.分析了共线和非共线光学参量产生器的准相位匹配条件,得出满足准相位匹配条件的光偏折角.通过对光学参量产生器增益的分析和数值计算,得出光学参量产生器输出光增益与相位失配关系曲线.推导了在允许相位失配范围内谱线宽度表达式.通过数值计算,得到谱线宽度与输出光波长关系曲线.所得结果对产生高增益、高转换效率、窄线宽光学参量产生器的设计、制作有一定的指导意义.     

双晶体双向非共线抽运BBO光参量振荡器

演示了利用一套光学元件对BBO光参量振荡器 (OPO)进行宽带调谐的结构 ,即双晶体走离补偿、双向非共线抽运。谐振腔中 90 %高耦合输出镜同时起到滤除抽运光和反向抽运的作用 ,无需更换腔片可实现信号光 0 4 3～ 0 6 3μm和闲频光 0 8～ 2 0 μm调谐输出 ,最高能量输出 4 1mJ,相应的转换效率 5 0 %。     

捷变频中红外光参量振荡器实验研究

介绍一种快速调谐非共线光参量振荡器(OPO)。通过快速改变泵浦光与OPO中非线性光学晶体光轴的夹角,实现OPO的波长精确和快速调谐,光束入射时间、角度、速度和方向均由计算机控制,保证OPO的快速精确调谐。输出中红外激光波长3.1～4.2μm,最大输出能量9.8mJ。捷变频速率可达3.5×1012Hz/ms。     

高质量微波信号源发生器的研制

信号源的合成技术按频率合成的方法可分为三大类:直接式频率合成,锁相式频率合成和直接数字式频率合成.以Peregrine公司的一款高性能单片锁相环频率合成器PE3236为例,介绍了微波信号源发生器研制中的关键实现技术,并给出部分实验测试数据.     

飞秒光参量放大过程中高阶非线性效应的影响

用计算机仿真模拟了高强度飞秒激光抽运下的光参量放大 (OPA)过程 ,着重讨论了高阶非线性效应对参量转化效率和波形的影响。为了抑制高阶非线性效应对放大信号光波形的调制 ,改善波形质量 ,防止信号光的能量倒流回抽运光 ,并为进一步从抽运光中抽取出尽可能多的能量 ,提高参量转化效率 ,引入了适当的相位失配以抵消高阶非线性效应。利用级联非线性相移从理论上解释了这一物理原因     

基于线性最优控制理论的励磁系统的设计及仿真

发电机励磁系统对远距离输电系统的稳定性有很大影响。本文基于单机无穷大系统的线性化模型，结合线性最优控制理论建立了最优励磁控制器用的系统状态方程，求出线性最优励磁控制电力系统稳定器，用MATLAB仿真软件在单机无穷大系统两种不同的运行状态下进行仿真，仿真结果表明无论是小扰动还是大扰动，最优励磁控制都具备了良好的电压性能，且给出了比AVR＋PSS更强的阻尼．表现出良好的动态特性。     

烟雾发生器的研究与设计

位于平曲线上的桥梁,当平曲线半径较小时,其受力和变形特点与直线桥梁有较大差别。对影响曲线桥梁梁体偏位的多种因素进行了定量分析,并提出了相关建议。     

基于LED光源的DLP光学引擎的光学设计

设计了一种基于LED光源照明系统的DLP背投电视光学引擎,样机以HD2+数字微镜(DMD),蝇眼透镜,X棱镜作为主要光学系统构件.介绍了基于光学扩展量etendue的光学系统设计方法,采用了蝇眼透镜阵列作为匀光方案来提高光能利用率和光源均匀度,分析了照明系统的工作原理和系统结构,并给出了仿真结果,样机在三组LED占空比为10:15:11的时序工作模式下白场输出光通量达到了112.3 lm,单色输出光通量分别为R.26.1 lm、G-51.4 lm、B-19.0 lm,光场均匀度小于±20%.