掺镱双包层光纤激光器的理论与实验研究

从速率方程出发，对F—P腔掺镱双包层光纤激光器的输出特性进行了理论分析与数值模拟；根据模拟结果进行了光纤激光器的实验研究，获得中心波长为1081nm、最大功率为2．4W的近单模连续光纤激光输出，光一光转换效率为34．3％，斜率效率为50．0％，实验结果与理论模拟结论一致．     

端面抽运Tm,Ho:YLF激光器热转换系数及热透镜效应的研究

根据激光二极管纵向抽运Tm,Ho:YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程，在考虑能量传递上转换和基态重吸收的前提下，建立了准三能级速率方程理论模型.给出了Tm,Ho:YLF激光器的热转换系数的解析表达式，讨论了抽运光斑半径与激光束腰半径的比值对热转换系数的影响.实验上得到了热焦距随抽运功率的变化关系，并将其与理论结果进行了对比，发现符合较好. 关键词： Tm Ho:YLF晶体 能量传递上转换 速率方程 热转换系数     

两种近似下被动调Q速率方程模型的比较研究

以被动调Q激光器为研究对象,给出了平面波近似与考虑粒子数空间分布的速率方程模型,并对速率方程进行了归一化处理,数值求解了速率方程,分析了各综合参量对激光脉冲性能的影响,并与实验结果进行了比较,分析结果表明:考虑腔内粒子数空间分布时速率方程理论结果更贴近实际.     

基于等效电路模型的雪崩光电探测器特性分析

为了精确模拟雪崩光电探测器(APD)的特性,提出了一种APD等效电路模型。文中首先从APD载流子速率方程出发,同时考虑芯片寄生参量和封装寄生参量的影响,得到了APD的等效电路模型,进而基于该电路模型在PSpice软件中分析了APD的光脉冲响应特性、频率响应特性、噪声特性和增益带宽特性。     

半导体抽运铯蒸气激光器阈值特性分析

本文建立了一种速率方程模型,以铯蒸气为例描述了半导体抽运碱金属蒸气激光器的阈值特性.经数值求解该模型,定量分析了抽运光束腰位置和半径、蒸气池长度、运行温度等参量对激光器的阈值抽运功率的影响.结果表明,存在最佳的抽运光束腰位置和半径、蒸气池长度以及运行温度使阈值最低,此外改善抽运光束质量也能有效降低阈值抽运功率.所得规律与目前实验事实基本相符,表明了该模型能较好地反映半导体抽运碱金属蒸气激光器的阈值特性,为该类激光器的优化设计提供一定的借鉴和参考.     

环形腔PbSe量子点单模光纤激光的计算机数值模拟

在PbSe/UV胶量子点光纤环形腔激光器实验的基础上,通过建立并数值求解粒子数速率方程和光功率传播方程等,对1550nm的激光输出特性进行了数值模拟。计算的抽运阈值功率、单/多模激光输出功率随抽运功率的变化、合适的PbSe掺杂浓度、单模激光功率随输出耦合比的变化等,与实验结果基本吻合。通过对PbSe量子点光纤中激光功率分布的研究,给出了粒子数密度的反转条件:N2/N1≥0.45,该条件可由1550nm波长处粒子数反转的吸收截面与辐射截面之比得到。研究了掺杂浓度对激光功率的影响,给出了合适的掺杂浓度范围。     

Tm,Ho双掺调Q激光系统理论与实验研究

本文针对Tm,Ho双掺的激光系统,利用速率方程理论,得出了激光各能级的反转粒子数分布规律.通过计算预测出了超过1 ms的时间有巨脉冲的光子输出,脉冲能量为88.4 mJ,脉冲宽度为426 ns.实验采用环形腔声光调Q,Tm,Ho:LuLF为激光介质,三向侧面抽运.自由运转和调Q状态的斜率效率分别为6.36%和2.9%.注入能量3.25 J时,自由运转激光能量103.2 mJ,调Q激光能量为30.3 mJ,对应光-光效率为3.17%,0.93%;注入能量3.5 J时,自由运转激光能量为129.3 mJ,调Q激光能量35.9 mJ,对应光-光效率为3.69%,1.02%.最大的动静比为32.8%.激光脉冲宽度为417.2 ns.如果环形腔能够单向运转,那么得到的激光能量和光-光转换效率都将增大一倍,与预测结果更加一致.     

半导体纳米颗粒电子的超快弛豫过程

为了研究在飞秒激光作用下半导体纳米颗粒的超快动力学过程,建立了一个带表面态的三能级结构的载流子弛豫简化模型,得出各能级的电子速率方程.利用数值模拟方法模拟出各能级电子密度和差分吸收率随时间的变化情况,得知由于吸收截面的变化,差分吸收谱会有一个超快的变化过程.并将模拟结果与Fanxin Wu等人的实验结果相比较,其曲线特征基本一致.说明该模型有一定的合理性.     

Hybrid double-dot qubit measurement with a quantum point contact

We present the measurement of a hybrid double-dot qubit using a quantum point contact （QPC）. To study the dy- namics, we derive the rate equations of the entire system. Numerical results show that QPC current can directly reflect the evolution of the qubit. By adjusting Coulomb interaction, energy mismatch, and QPC tunneling rate, the efficiency and dephasing time can be improved. In addition, the initial state with a hybrid triplet state is superior to that with the purely triplet states on the efficiency. Moreover, the decoherence time is estimated on the magnitude of a microsecond, long enough to implement quantum operations.     

光外注入改善RoF系统多通道传输性能

文章基于半导体激光器速率方程,采用小信号分析模型获得了光外注入激光光源的调制特性表达式;根据调制特性表达式编写了仿真软件Optiwave System的Matlab元件,然后将其作为外注入光源应用到直接调制的多通道传输仿真模型中,用于评估光外注入方法对RoF(光载无线电)通信系统的多通道传输性能的影响。仿真结果表明,光外注入方法有利于减小互调失真的干扰,相对于无外注入的情况,系统传输性能有所改善,且对突破激光器驰豫振荡频率以上的多通道微波信号有更明显的作用。