795 nm大功率外腔半导体激光器的研究

采用超极化惰性气体的磁共振成像技术可大大提高肺部影像成像质量，其中自旋交换光泵作为超极化惰性气体的关键，通常是对碱金属铷进行泵浦，为获得较好的泵浦效率，要求泵浦源具有窄光谱宽度和高功率的特点。针对这一需求，提出以体布拉格光栅（VBG）作为外腔反馈元件的795 nm窄谱宽外腔半导体激光器设计，并对VBG的外腔锁模稳定性进行了分析讨论，最终实现了功率为6.36 W，谱宽低至0.036 nm的795.245 nm单管外腔激光输出，为实现大功率的单管外腔半导体激光器奠定基础。     

基于布里渊激光雷达的海水温度和盐度反演

作为一种新型的激光探测雷达，布里渊激光雷达可以用于海水参数的监测。针对现有的布里渊激光雷达反演模型存在反演精度和参数范围较小的缺点，将频移和线宽作为自变量，采用最小二乘法对温度与盐度进行了拟合，提出了新的温度与盐度的反演模型。该模型提高了海水温度和盐度的反演精度与范围，并从灵敏度、误差、不确定度三个方面对反演模型进行了分析。结果表明，利用布里渊频移和线宽可以实现海洋温度和盐度的同步监测。在温度反演模型中，布里渊线宽对温度的影响要大于频移对温度的影响，新的模型温度反演范围从15℃≤T≤30℃扩大为10℃≤T≤30℃，最大误差为0.17℃，平均误差为0.07℃，平均相对误差为0.27%，比现有模型的精度提高了63.16%；在盐度反演模型中，布里渊频移对盐度的影响要大于线宽对盐度的影响，该模型的反演范围也从30‰≤S≤35‰扩大为15‰≤S≤35‰，最大误差为0.20‰，平均误差为0.09‰，平均相对误差为0.29%，比现有模型的精度提高了77.50%。研究结果对布里渊激光雷达探测海水温度和盐度具有指导意义。     

回音壁微腔激光器噪声特性数值模拟研究(特邀)EI北大核心CSCD

通过建立包含朗之万噪声源的三模速率方程模型,模拟研究了回音壁模式微腔激光器的噪声特性和线宽特性,特别是注入电流热效应引起的跳模及其对光功率和实现窄线宽的影响。回音壁微腔激光器单模工作时,在大偏置电流下可由低频处的频率噪声得到百kHz以下的激光器线宽;在微腔双模激射状态下,由于模式竞争作用,微腔激光器的相对强度噪声和频率噪声在低频处都有明显的升高,使得激光器的线宽展宽。此外,还采用快速傅里叶变换的方法由时域信号计算获得激光模式光谱线型,由此得到的激光模式线宽与通过频率噪声谱获得的线宽基本一致。