影响调Q光纤激光器性能的重要因素分析

对影响调Q光纤激光器性能的几个重要因素:放大的自发辐射、Q开关的选择、泵浦功率和速率、光纤的选择、输出耦合腔镜反射率等进行了理论分析,给出了输出脉冲峰值功率和宽度对腔长、腔内往返损耗等参数的依赖关系,并提出了优化方法.     

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。     

爱因斯坦对光子的想象－－辐射与分子间能量动量转移的动平衡

介绍并赏析爱因斯坦对量子力学理论的发展起过重要推动作的文章一篇,他利用带有动量及能量的光子的想象,引入自发辐射,诱发辐射及吸收3种跃迁概率,验证了分子的麦克斯韦－玻尔兹曼分布与辐射的普朗克分布之间的动量能量转移的动平衡,结合这一工作前后的物理学背景和发展,本文也着重阐明学术思想的发生和发展过程。     

正弦平方势与带电粒子的准沟道辐射

在经典力学框架内,描述了带电粒子自发辐射的频谱分布与辐射频率;利用正弦平方势讨论了带电粒子准沟道辐射,指出了准沟道辐射与系统的旋转周期解相联系;分析了系统的相平面特征和准沟道粒子进入混沌的可能途径. In the general case the spectral distribution and the radiation frequency are derived for the spontaneous radiation of charged particles. The quasichanneling radiation is described by using a sine square potential, and point out that the quasichanneling radiation is related directly to the rotation periodic solution; The properties of the phase plane and the possible model approaching to chaos for the system is analyzed.     

海底光缆在线监测与相干光时域反射仪技术

对应用相干OTDR(optical time-domain reflectometer,光时域反射仪)于实用的海底光缆在线监测问题进行了讨论,对相干OTDR的技术作了论述,并就应用相干OTDR对海缆监测时,对监控信道性能进行了分析.最后给出了对海缆出一些故障时COTDR的计算机仿真探测结果.     

SiO(b3Π)与Na近共振传能实验研究

SiO(b3Π)与Na的近共振传能过程是钠原子化学激光的关键步骤.为了对这一过程进行初步的实验研究,建立了一个包括SiO(b3Π)合成系统和Na蒸气生成供给系统在内的近共振传能实验装置.通过SiH4热解产物与N2O反应合成了一定浓度的亚稳态储能粒子--SiO(b3Π);在此基础上进行了SiO(b3Π)与Na混合传能的实验研究.测到了SiO(b3Π)和Na(4d2D)的自发辐射光谱,并且验证了SiO(b3Π)与Na近共振传能及Na(4d2D)粒子的存在.进一步研究发现,在SiH4流量为0.09 mmol/s,SiH4载气流量为14.88 mmol/s,N2O流量为0.744 mmol/s,SiH4热解炉温度为1350 K实验条件下,当Na蒸气载气流量(7.44 mmol/s)保持不变时,Na(4d2D)粒子数密度与Na池温度成递增关系;而当Na池温度(分别在673 K和723 K)固定时,Na(4d2D)粒子数密度与Na蒸气载气流量基本成线性递增关系.     

连续掺镱光纤放大器的提取效率

连续光纤激光器在加工及军事等领域都有重要应用。为了研究掺镱光纤放大器中影响提取效率的关键因素,在稳态激光速率方程基础上,考虑光纤放大器中自发辐射放大,建立了高功率光纤放大器的数值模型,并分析提取效率与光纤端面反射率,信号光功率以及抽运光功率之间的关系。采用反向抽运光纤放大器的实验方案,对有关提取效率的理论分析进行了初步验证。理论计算结果与实验验证结果的偏差小于10%。研究结果定性地描述了光纤端面反射率、信号光的功率和抽运光的功率对光纤放大器提取效率的影响。     

基于MgO:PPLN晶体的1554.8nm倍频器

为满足风云四号气象卫星搭载的闪电成像仪图像定位精度检验的光源需求,设计了一台基于两级主振荡功率放大器结构(MOPA)和掺氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体倍频技术,中心波长为777.4 nm,连续输出功率为1.5 W的激光器。采用反向940 nm off-peak泵浦方式较好地抑制了光放大器中自激放大辐射(ASE)和受激布里渊散射(SBS)效应,主放大器光-光转换效率达37.2%,获得了输出光功率为15 W,信噪比为59.6 dB,线宽为323.4 kHz,相对强度噪声为-145 dBc/Hz的单频窄线宽激光。在理论分析所用MgO:PPLN晶体倍频效率、温度调谐带宽以及可接收的波长带宽基础上,采用单通倍频方式获得了功率为1.5 W的777.4 nm连续光。     

超晶格量子阱的沟道辐射及其谱分布

在经典物理框架内和偶极近似下, 导出了超晶格量子阱沟道辐射频率和辐射谱分布。指出了对于自发辐射谱分布, 存在一个普适的线型因子, 而粒子的最大辐射能量与相对论因子γ 有关, 且与γ3/2成正比。以正弦平方势为例进行了具体讨论。结果表明, 由于势阱深度和噪音的影响, 谐波数l只取少数几个值。超晶格量子阱沟道辐射只存在不多的几条谱线, 为进一步应用提供了可能。最后, 还给出了一种可能的实验方案, 讨论了如何利用弯晶把超晶格量子阱的沟道辐射改造为相干辐射。 In the frame of classical physics and the dipole approximation the radiation frequency and the spectral distribution are derived for the channeling radiation of a charged particle in a superlattice quantum well. It indicated that there is a line type factor f(ξ) suited to various cases in the spontaneous radiations spectrum. Results also show that the maximum radiation energy is proportional to γ3/2 , but the relativistic effects have double effects in the spontaneous radiation of a charged particle. The case for the sine squared potential is discussed specifically. The harmonic number can be defined as a few variable values by the effects of the potential well depth and noise. In general there is a few spectral lines in the channeling radiation spectrum for the superlattice quantum well, and possibilities are provided for further application. Finally, a possible experimental scheme is proposed, and it is discussed that how to transform the channeling radiation in the quantum well into the cohenent radiation by the bent crystal.     

IRA码在远程光纤通信系统中的应用

前向纠错码 (FEC)是光纤通信系统提高系统容量的一项关键技术。在远程光纤信道中 ,放大器自发辐射 (ASE)噪声是主要噪声源。FEC在光纤通信系统应用时 ,通常用高斯分布估计ASE噪声。本文提出用x平方律分布模型代替高斯信道模型 ,并将高性能的不规则重复累积 (IRA)码应用于远程光纤通信系统。仿真结果表明 :IRA码的性能优于RS码、Turbo码等 ,而且x平方律信道的性能优于高斯信道。