基于增益光纤长度优化的双波长运转掺铒光纤锁模激光器

构建了可自启动的双波长运转掺铒光纤锁模激光器.通过优化增益光纤长度,利用掺铒光纤在1530nm附近的再吸收效应调节激光器的增益谱,使激光器在1530nm和1560nm附近具有相同的增益强度.实验中采用31cm掺铒光纤作为增益光纤,以透射式半导体可饱和吸收体作为锁模器件,实现了自启动双波长锁模运转.激光器锁模输出重复频率为58.01MHz,信噪比为58.2dB,最高输出功率为4.8mW.锁模输出的光谱在1532.4nm和1552.3nm处具有两个强度接近的谱峰,谱峰间距约为20nm.该激光器无需手动调节即可实现双波长运转,更便于实际使用.     

Tens of GHz Tantalum pentoxide‐based micro‐ring all‐optical modulator for Si photonics

A tantalum pentoxide‐based (Ta₂O₅‐based) micro‐ring all‐optical modulator was fabricated. The refractive index inside the micro‐ring cavity was modified using the Kerr effect by injecting a pumped pulse. The transmittance of the ring resonator was controlled to achieve all‐optical modulation at the wavelength of the injected probe. When 12 GHz pulses with a peak power of 1.2 W were coupled in the ring cavity, the transmission spectrum of the Ta₂O₅ resonator was red‐shifted by 0.04 nm because of the Kerr effect. The relationship between the modulation depth and gap of the Ta₂O₅ directional coupler is discussed. An optimized gap of 1100 nm was obtained, and a maximum buildup factor of 11.7 with 84% modulation depth was achieved. The nonlinear refractive index of Ta₂O₅ at 1.55 μm was estimated as 3.4 × 10^?14 cm²/W based on the Kerr effect, which is almost an order of magnitude higher than that of Si₃N₄. All results indicate that Ta₂O₅ has potential for use in nonlinear waveguide applications with modulation speeds as high as tens of GHz.

     

High-Power Diode-End-Pumped Slab Composite Tm:YLF Compact Laser

We design a continuous-wave Tm:YLF laser with a composite slab crystal end-pumped by two fiber-coupled laser diodes at room temperature. We achieve a maximum continuous wave output power of 105 W for the bonded slab Tm:YLF laser; the corresponding slope efficiency is 47.7% and the optical-to-optical conversion efficiency is 42.0% with respect to the incident pump power. The laser operated at 1,907.5 nm with a beam quality factor of M² ～3.2 at the highest output power.     

长波红外无线激光通信脉冲宽度调制实验研究

为实现长波红外无线激光通信,建立了基于脉宽调制的长波红外无线激光通信系统模型,对系统性能进行了分析,给出了系统误码率的计算公式.搭建了实验系统,对CO_2激光器的平均输出光功率随占空比的变化情况进行了分析,对不同占空比条件下接收端对应的激光平均脉冲宽度以及脉冲宽度受噪声影响的随机变化情况进行了分析,得到了激光输出平均光功率、平均脉冲宽度与占空比之间的关系,以及脉宽的分布规律,并将实验结果与理论分析结果进行了对比,在此基础上得到了脉宽最佳判决门限和系统各类工作参数同误码率之间的关系.结果表明,基于CO_2激光器的脉冲宽度调制能够实现长波红外无线激光通信.     

石英增强光声光谱技术研究进展

石英增强光声光谱（QEPAS）技术是一种新颖的气体探测技术,具有体积小、灵敏度高等优点,是痕量气体检测技术的研究热点。本文对QEPAS技术的基本原理、发展历史及发展现状进行了综述,并对多种不同结构的QEPAS系统发展情况进行了介绍,最后对该技术的发展前景进行了展望。     

石墨富集结合空间约束水体重金属LIBS检测方法研究

针对水体重金属污染检测的需求,研究了以高纯石墨片为水体富集基底,样品多次富集结合等离子体空间约束的水体重金属LIBS检测方法, 并对Pb,Cu,Cd,Ni等不同重金属元素的测量稳定性及检测限进行了分析。实验采用波长为1 064 nm的Nd∶YAG调Q激光器,分辨率为0.1 nm的光纤光谱仪分别对上述水体中重金属元素含量的特征光谱进行分光探测。结果表明,样品多次富集结合空间约束方法能够有效地提高水体重金属检测的灵敏度及稳定性并降低元素检测限,空间约束条件下特征光谱强度增强约2.5倍,光谱稳定性也得到提高,相对标准偏差由非约束情况下的11.34%降低至8.77%。对不同浓度的Pb,Cu,Cd,Ni四种重金属元素进行检测并建立定标曲线,Pb,Cu,Cd,Ni的检测限均低于国家工业废水排放标准的1/6,满足工业废水重金属的检测需求,为工业废水重金属的减排控制与超标排放预警监测提供了一种有效方法和技术支持。     

2D/3D CFETR真空室电磁计算

基于ANSYS对CFETR真空室简化模型进行了2D/3D电磁分析,得到了真空室磁场强度以及电磁力的分布。分析结果显示2D/3D真空室的磁场强度及电磁力分布基本一致,这表明了可以使用2D模型替代3D模型对未来真空室简化模型进行电磁分析。     

一种多通道纳秒分幅相机

相机采用棱镜分光,薄片管增强象,电选通分幅。由四个薄片管组成四个通道,每一个通道代表一个单幅相机,分幅时序由专门电控电路进行控制,接触相机记录图象,最短曝光时间3ns,动态空间分辩率5～81lp/mm,最高分幅速率2×10⁸幅/秒,动态范围50°,在爆炸、激光、放电,光谱学等方面有广泛的应用。     

抗坏血酸同顺磁离子Mn~(2+)、Gd~(3+)络会的~(13)C NMR研究

该文用顺磁离子对其近邻~(13)C核的NMR吸收增宽效应,系统地研究了抗坏血酸在不同溶剂中对金属离子Mn~(2+)、Gd~(3+)的配合行为.在水溶液中,抗坏血酸可通过两种配合方式与Mn~(2+)作用,但与Gd~(3+)的作用只有一种稳定的结构.在水中抗坏血酸对金属的配位活性部位分别是1位羟基氧,3位离解的羟基氧和6位羟基氧.在DMSO中,3位羟基由于H~+对该基团的静电遮蔽而变得对金属离子Mn~(2+)表现为配位惰性,同时6位羟基配位活性较大增强.对Gd~(3+)来说,此时没有优势配位活性部位存在.文章还讨论了抗坏血酸在H_2O-DMSO混合溶剂中的~(13)C NMR谱及在DMSO中NaOH对其~(13)C NMR谱及其与金属络合结构的影响.