高功率光纤端帽实现6kW激光输出

高功率光纤端帽是kW级光纤激光器必不可少的器件,而实现光纤端帽的低损耗高强度熔接是其关键技术。由于光纤和大尺寸光纤端帽在直径上的巨大差异,二者的熔接不能通过传统熔接机实现。设计并搭建了光纤端帽熔接系统,掌握了多种尺寸的光纤端帽的熔接工艺,成功用于光纤激光器及光纤合束器的高功率输出。实验上利用单模光端帽实现了3.01kW的激光输出,在未进行主动制冷的情况下温升为7℃/kW。利用多模光纤端帽实现了6.08kW的激光输出,在未进行主动制冷的情况下温升为6℃/kW。     

Efficient Phase Locking of Fiber Amplifiers Using a Low-Cost and High-Damage-Threshold Phase Control System

We propose a low-cost and high-damage-threshold phase control system that employs a piezoelectric ceramic transducer modulator controlled by a stochastic parallel gradient descent algorithm. Efficient phase locking of two fiber amplifiers is demonstrated. Experimental results show that energy encircled in the target pinhole is increased by a factor of 1.76 and the visibility of the fringe pattern is as high as 90% when the system is in close-loop. The phase control system has potential in phase locking of large-number and high-power fiber laser endeavors.     

基于火花隙开关实现的固体热容激光器实验

 在对储能网络的快速恒流充电和氙灯的预燃状态下,通过控制火花隙触发开关上的电压和重复频率,实现“热容”模式下运行的氙灯泵浦钕玻璃激光器的激光输出。初步实验指标达到：重复频率4 Hz,40 J/脉冲,出光25 s,输出能量4 kJ,工作间隙10 min,每次工作出光可将1.5 cm厚的铝板打穿。该激光器的功率输出可定标放大到kW量级以上,适合进行一些固体热容激光器特点的相关实验。     

用哈特曼法研究自由旋涡气动窗口光束质量

 利用37单元哈特曼波前传感器实验研究不同工作条件下不同时刻自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响。将高速CCD所采集的畸变激光波前传送给高速波前处理机，采用模式法对其进行波前重构，进而计算给出畸变波前的波像差峰谷值、波像差均方根和斯特列尔比值等相关光学参数随气动窗口工作条件不同的变化曲线。结果表明，自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响主要是光束偏转和离焦，特别是气动窗口工作在设计状态时，其余低阶及高阶像差都比较小，能够满足实际需要。哈特曼波前传感器能很好地用于自由旋涡气动窗口对激光波前影响的二维动态测量，并能给出波前畸变的各项Zernike多项式的模式系数得到畸变波前，直接为气动窗口与强激光发射系统的对接和波前校正提供数据。     

结合BP神经网络的遗传算法优选PEE制备参数

为方便快捷地寻找粉状乳化炸药PEE（powery emulsion explosives）的最佳制备参数,根据PEE制备数据建立了BP神经网络模型。以建立的非线性神经网络模型作为个体的适应度函数。采用Matlab编程,编写了制备参数的优选遗传算法迭代过程,并寻求到了最佳制备参数。依据灰关联分析方法,解析了PEE制备各因素对衡量指标的影响。结果表明,搅拌速度对PEE的制备也较为重要,而添加剂和喷雾压力影响较小,说明优化参数结果与原始数据的误差对衡量指标影响不大。理论分析结果与实际相符合,为PEE制备提供了一种新的优选方法。     

Passive Coherent Beam Combining Four Channels of Nanosecond Pulsed Laser Using All-Fiber Feedback Loop

We present an all-fber configuration of passive beam combining using an all-fber feedback loop and demonstrate passive coherent combining of a four-channel nanosecond pulsed laser. The output power, pulse characteristics, polarization extinction ratio and far field laser intensities of the combined output laser are investigated. The experimental results validate that passive phasing using an all-fiber feedback loop provides a simple while robust method for coherent beam combining of pulsed lasers. If replacing the fiber coupler used into a high power tapered fused bundle fiber combiner, this scheme ispromising to scale the output power up to the kW level.     

Frequency-narrowed external-cavity broad-area-diode for rubidium laser pumping

Using an external cavity with holographic grating, we demonstrate the spectral narrowing of a high power broad-area-diode with a single emitter. The spectral bandwidth of less than 15 GHz is obtained with output power exceeding 10 W and external cavity efficiency exceeding 60%. Absorption of 98% of the laser radiation by a 25-mm rubidium vapor cell filled with 600-torr ethane at a temperature of 368 K is acquired, which demonstrates the availability of this pump source for efficient rubidium laser pumping.     

沉积在液相基底表面磁性薄膜的形成机理和特性研究

采用气相沉积方法在硅油基底表面成功制备了一种具有近似自由支撑的新型铁薄膜系统，并研究了其生长机制、内应力分布以及低温磁特性．实验发现，此类铁薄膜的生长机制与沉积在液相基底表面非磁性薄膜的情况类似，即服从二阶段生长模型．在固定基底温度的条件下，当沉积速率较小时，可制得近似透明的连续铁薄膜，薄膜中呈现明显的特征尺寸达10^2μm数量级的带状准周期有序结构，它是由铁薄膜样品中内应力释放时所引起的薄膜板块间相互挤压而逐渐形成的．当沉积速率较大时，制得的连续铁薄膜呈金属色．实验发现，在临界温度Tc=10—15K附近，具有金属色的铁薄膜样品的矫顽力Hc有一明显的极大值峰．研究表明，这一奇异的矫顽力特性与液相基底表面铁薄膜中的原子团簇尺寸分布、无序的薄膜表面磁各向异性以及团簇间的磁性相互作用等因素有关．     

连续波激光辐照PV型HgCdTe探测器的新效应

 用连续波DF激光辐照PV型HgCdTe红外探测器，得到不同辐照功率密度下，探测器响应输出的一系列实验结果，观察到器件饱和以外的如探测器混沌、探测器单极化等一些新现象，这些结果与理论预期有着较大差别。给出了实验结果的初步解释，该实验结果为今后更好地研究PV型HgCdTe探测器提供了新的线索。     

国产全光纤结构激光器实现245 W高功率激光输出

 以国产掺镱光纤为增益介质,利用国产泵浦源和光纤器件,构建了主振荡功率放大（MOPA）结构的全国产大功率全光纤激光器。激光器包括10 W种子激光器和高功率放大器两部分。在注入最大泵浦功率为356 W时,获得了245 W波长1 080 nm激光的稳定输出,光-光效率为69%。激光器单次连续出光时间约30 min,功率稳定性在1%以内。目前激光器输出功率受限于泵浦功率,增加泵浦源的数目有望进一步提高输出功率。