基于Nd∶YVO_4晶体四波段腔面膜的研制

黄光激光器作为一种接近人眼敏感区域的激光器在诸多领域都发挥着重要的作用,而谐振腔又是激光器中重要组成部分.本文以Nd∶YVO4(c-cut)晶体为基底,利用真空镀膜设备研制出四波段腔面膜.通过分析膜系设计过程中膜层电场强度和优化膜系,使膜层中驻波场强得到合理分布,从而在理论上减小膜层损伤的可能性;通过TFCalc软件对测试结果进行工艺反馈分析,经过多次模拟实验,发现在不同控制波长下,采用相同监控方法监测不同的膜厚比例系数,通过调整工具因子解决了光谱曲线漂移的问题,制备出膜层牢固、化学性能稳定、满足四个波段光谱输出的黄光激光器腔面膜.

LD泵浦超大频差双频Nd:YAG激光器设计

在分析双折射滤光片选频原理的基础上，设计了一种新型双频绿光激光器并验证了其可行性。在LD泵浦Nd：YAG绿光激光器的驻波腔中插入一块偏振分光棱镜（PBS），使其与倍频晶体KTP共同构成双折射滤光器以实现单纵模运转；同时使P分量和s分量的1064nm基频光分别在直线腔和直角腔中以单纵模振荡，经KTP倍频后输出两路正交偏振的532nm绿光，再由另一块PBS合光即可实现双频绿光输出，其频差范围约为0～180GHz。

镀制方式对高衰减镍铬合金膜中性度的影响

对比了用不同镀制工艺方式镀制的Ni80Cr20膜中性密度滤光片的中性度特性,溅射工艺镀制的密度片中性度值3.7%,远好于电子枪蒸发和电阻蒸发镀制结果(15%)。采用相平衡理论,模拟计算了的热蒸发镀制的镍铬合金膜的蒸发速率,铬相比镍含量偏高2.8倍,导致了膜层中合金含量相对膜料出现较大差异,导致中性密度滤光片光谱中性度的下降。使用蔡司SUPRA35扫描电镜和牛津EDS能谱仪分别测试了溅射工艺和热蒸发工艺镀制的密度滤光片的镍铬含量,测试结果与模拟分析结论基本一致。

线性渐变滤光片透过率实时测量系统

为了能够在大动态范围内精确分析线性渐变滤光片的透过率，文中研制了一种基于虚拟仪器的全自动线性渐变滤光片透过率检测系统，采用相关检测技术，测量在大动态范围内滤光片的透过率．测量系统硬件部分由光源模块、样品操作控制模块和信号采集模块三部分组成，软件基于LABVIEW开发平台编制．该测量系统能够对渐变滤光片的透过率进行单点测量和多点扫描测量．单点重复性测量误差小于0．1％．扫描测量透过率动态范围可达0．001％～100％．

基于Volterra滤波器的参量阵扬声器互调失真补偿研究

针对单边带调制方法预处理的参量阵扬声器系统在复杂信号输入情况下存在明显互调失真的问题,引入Volterra滤波器模型和简化的一维Volterra滤波器模拟了其互调失真。设计了相应的逆滤波器,并对其抑制系统互调失真的性能进行了实验对比。结果表明,所设计的逆滤波器都能有效降低系统的互调失真,而后者具有较低的计算复杂度。

中性密度滤光片中性程度评价方法

中性度是表征中性密度滤光片中性程度的一项重要指标,为了对中性度进行评价,通过分析和总结现有工程中的一些关于中性程度的表述,并结合密度滤光片的测试光谱曲线,总结出了光密度曲线的归一化比较方法。为进一步对中性度进行量化,提出了标准中性度的定义,并给出了中性度的具体算法。该算法简单、易行、直观,便于实施推广。经过该方法量化后的中性度指标不仅可用于标注标准密度滤光片产品的中性程度,也可用于非标产品中性程度评价和约束。

随路遥泵系统二阶泵浦方式泵浦性能分析与优化

为了解决随路遥泵系统采用传统二阶泵浦方式时出现自激的问题,提出了基于滤波隔离技术的降低多径干扰方案和基于混合型光纤技术的降低非线性系数方案.滤波隔离技术通过将滤波隔离单元放置于光纤线路中来有效改善多径干扰现象;混合型光纤技术通过采用大的有效面积光纤和普通光纤混合结构降低非线性效应.理论分析表明减少泵浦光的多次反射可减弱多径干涉;增加光纤有效面积可以降低非线性系数.实验结果表明:采用由波分复用器和隔离器组成的滤波隔离单元,进入远程增益单元的泵浦功率可提高1.2dB;采用20km EX2000和80km G.652混合型光纤结构,进入远程增益单元的泵浦功率可提高1dB.该研究对降低自激影响的随路二阶泵浦的研制和应用具有一定意义.

轮盘式程控多波长激光能量衰减器的研制

针对常用的衰减系统仅能实现一种波长的衰减,设计了一种可实现多波长衰减的程控衰减方法.采用中性密度滤光片作为衰减系统的衰减单元,衰减盘之间通过级联实现宽范围衰减,整个衰减过程通过程序控制及相关算法精确查找,使其具有快速、精确的衰减.使用532nm和1 064nm Nd∶YAG激光器进行试验验证.实验结果表明:该衰减器可实现对不同波长的衰减,衰减范围宽,且具有可靠的稳定性和可重复性.与传统的衰减器相比,它解决了衰减波长单一,能量变化动态范围小,线性度不好以及重复性不高等问题,具有结构简单,成本低等优点.

玻璃幕墙眩光污染模拟分析

玻璃幕墙是城市建筑中常见的装饰和围护结构,但在阳光照射下,会产生不舒适眩光甚至是强烈的失能眩光,因此,眩光污染是对城市道路交通安全的重要威胁之一。对眩光的监测主要是针对眩光亮度、方位和环境光亮度分布的监测。采用彩色CCD相机测量光环境亮度的分布,并结合计算机图像处理技术,对采集的图片进行亮度提取、处理计算,最后得出眩光评价值。通过实验室模拟玻璃幕墙眩光实验,对不同中性密度滤光片下的测量结果进行对比,从而选择恰当中性密度滤光片对实际建筑眩光测量,得出不同时间的眩光测量值。通过一系列的实验结论,将有助于眩光的污染防治和城市交通的安全防护。

计量站沉砂器的研制与应用

为解决油田计量站发生砂卡流量计 ,胶带、棉纱等杂物堵塞滤网而造成憋压 ,以及滤网损坏后加快流量计损坏等问题 ,研制成功一种新型计量站沉砂器。它装于计量分离器的进口立管上 ,采用旋转沉降和重力 速度沉降原理来实现砂粒沉降。 1 2座计量站应用表明 ,这种沉砂器原理可行 ,结构简单 ,沉砂效果显著 ,再未出现流量计砂卡 ,单井计量率达 1 0 0 %。须指出的是 。

基于MSP430的可穿戴式心率检测设备的研制

目的:针对目前市面上可穿戴式心率检测设备体积大、稳定性差的问题,设计一款稳定性高、功耗低、可实时检测心率的可穿戴设备。方法:该设备以MSP430F2013为主控芯片,采用红外发光二极管发射特定波长红外光,利用同一波长的光电三极管接收反射的光信号,从而设计出前端采集电路,用于测量手腕部的脉搏信号;利用微控制单元(microcontroller unit,MCU)内置的SD16模块进行高分辨力模数转换,再对转换结果进行数字滤波、特征识别等数字信号处理,得到脉搏波和心率信息。结果:设计的可穿戴式心率检测设备能够减弱运动对心率数据及波形的影响,从而使得到的数据更加准确、波形更加稳定。结论:该设备能够实时有效地检测心率数据,有利于积极预防心血管等疾病的发生。

SRTM基线测量中的非线性滤波方法

基线测量精度对于SRTM高程测量精度影响很大,SRTM基线测量的关键是CCD相机对副天线上的LED灯进行质心定位,其结果含有的误差在后期干涉处理时需进一步滤除。鉴于LED运动呈非线性,本文对无迹RTS平滑,粒子滤波,无迹粒子滤波3种非线性滤波进行了研究,使用依赖于幅度的刚性模型叠加不同标准差的加性噪声模拟测量值,改进状态空间模型与滤波器参数设置,分别在有/无加速度计辅助测量的条件下进行仿真,结果表明无迹粒子滤波的效果优于其他方法,使用加速度计对于滤波精度普遍有所提高。

二阶ΣΔA/D转换器抽取滤波器VLSI设计和实现(英文)

描述了一种针对高精度要求的二阶ΣΔA/D转化器抽取滤波器设计和硬件实现的解决方案;提出了一种能够实现2倍抽取的通用无乘法器硬件实现结构,该结构能有效实施半带滤波器和其他高阶FIR的2倍抽取功能。整个滤波器采用无RAM/ROM技术,实现了低通带文波、窄过渡带、高阻带衰减和高抽取率的系统要求,以很低的硬件代价实现了一个16位精度的ΣΔA/D转换器。

Study of Optical Specifications of HfO₂/Y₂O₃, Sc₂O₃+ MgO, and Ta₂O₅+ TiO₂Used as Resonator Reflector for Nd:YAG Laser (1064 nm)

A theoretical design of a multi-layer for Nd:YAG mirrors resonator is described in this work. An output coupler was designed and fabricated by successive thin layers to achieve very high transmittance at optical wavelengths around 1064 nm for Nd:YAG mirrors resonator. The different film optical filters were used to control the transmittance and reflectance. The three samples of dielectric materials composed of HfO2/Y2O3, Sc2O3 + MgO, and Ta2O5 + TiO2 were used and compared with each other in transmittance, reflectance, full width at half maximum (FWHM), physical thickness, optical thickness, geometric thickness, and incident angles by the software [1].

大频差可调谐双频Nd:YAG激光器设计与实验研究

为了产生大频差可调谐双频激光输出,利用偏振分光棱镜（PBS）的自然分光和起偏作用,将激光谐振腔分成正交的直线腔和直角腔,设计一种激光二极管端面抽运频差可调谐双频Nd∶YAG激光器。该激光器的两个腔均采用双折射滤光片使1064 nm振荡激光的p和s偏振分量分别以单纵模振荡输出。理论分析双折射滤光片的选模原理和双频激光同时振荡原理,实验研究1064 nm Nd∶YAG激光单纵模振荡特性和调频特性。实验观察到的1064 nm双频激光的频差调谐范围为11.4～168.6 GHz,其最大频差达到Nd∶YAG的荧光线宽。这种大频差可调谐1064 nm双频Nd∶YAG激光器可广泛应用于激光干涉测量和激光光谱学等领域。

电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器设计与实验研究

为了产生1064nm单频可调谐Nd:YAG激光输出,设计了一种二极管抽运电光可调谐单频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜(PBS)和铌酸锂(LN)晶体组成电光双折射滤光片,作为激光单纵模选择元件和频率调谐元件。理论分析了其选模原理及调频原理,实验研究了1064nm Nd:YAG激光单纵模振荡特性和调频特性。实验结果表明:这种Nd:YAG激光器能以线偏振单纵模稳定振荡,当改变加在LN晶体上的横向电压时,1064nm单纵模激光振荡波长调谐量为0.474nm,相应的频率调谐量为142.2GHz。这种电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器可广泛应用于激光干涉测量、激光雷达探测和激光光谱学等领域。

双腔大频差双频全固态激光器设计与实验研究

为了获得大频差双频激光输出,设计了一种由偏振分光棱镜和半波片组成的新型双折射滤光片作为激光纵模选择元件。将这种新型双折射滤光片置于激光二极管（LD）抽运Nd∶YAG激光器的谐振腔内,实现了单纵模激光振荡。绕激光腔轴旋转半波片以改变波片快轴与偏振分光棱镜偏振面之间的夹角,发现单纵模激光输出功率发生周期性变化,变化周期约为π/2。设计并实验研究了一种LD抽运双腔大频差双频Nd∶YAG激光器,其两个驻波谐振腔（即直线腔和直角腔）共用相同的激光介质和纵模选择元件,1064 nm激光p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡,改变每一谐振腔的长度可以调谐腔内单纵模激光的谐振频率,从而实现双频激光频差调谐。实验观察到1064 nm正交线偏振双频激光的频差在27-113.4 GHz范围内可调谐。