Electron Acceleration in the Cone-shaped Extra-intense Stationary Laser Field

A technique of electron acceleration in the cone shaped stationary laser field is proposed. An electron acceleration in this laser is studied, which shows that there is no electron bunching but there exists electron capture in this laser field.

倾斜波导半导体激光器内基侧模的“之”字形谐振条件

倾斜波导半导体激光器具有独特的谐振光路,基侧模在倾斜波导内满足“之”字形振荡,可有效抑制广域激光器中的高阶侧模激射和灯丝效应。目前倾斜波导半导体激光器大多采用强折射率导引设计,其“之”字形谐振腔长仅由几何关系确定,在弱折射率导引下谐振条件存在一定偏移。为此,基于静态相位法引入古斯-汉欣位移因子,给出了一种适用于两种折射率导引情况的理论模型。对比分析表明,数值计算的结果与两种折射率引导下的仿真结果吻合较好,能更准确地满足弱折射率引导下倾斜波导内基侧模的“之”字形谐振。理论分析同时表明,m阶侧模存在相应的临界刻蚀深度,在基侧模临界刻蚀深度附近,倾斜波导表现出更强的模式选择能力。

Time-Delayed Feedback Control in a Single-Mode Laser System

The effects of time-delayed feedback control in a single-mode laser system is investigated.Using the smalltime delay approximation,the analytic expression of the stationary probability distribution function of the laser field isobtained.The mean,normalized variance and skewness of the steady-state laser intensity are calculated.It is found thatthe time-delayed feedback control can suppress the intensity fluctuation of the laser system.The numerical simulationsare in good agreement with the approximate analytic results.

激光通信系统中的非平稳信号预测模型

提出激光通信系统中非平稳信号的预测模型,有效地预测激光通信系统的非平稳信号。通过分析激光通信系统信道的损耗因素,构建激光通信系统信道传输模型,通过经验模态分解方法分解激光通信系统中非平稳信号的时间序列,构建最小二乘支持向量机预测模型,寻找预测模型最优参数,经各预测模型的非线性组合后,实现激光通信系统中的非平稳信号的预测。实验证明:该模型能在不同天气状态下有效地预测激光通信系统中的非平稳信号,且预测精度在90%左右,均方根误差均未超过0.05,有较强的应用性。

利用双折射滤光片技术获得瓦级单频绿光输出

对两种双折射滤光片选频方案进行了理论分析,给出合理的选频结构实验中采用简单驻波腔,双KTP/单BP的结构,在8W的泵浦功率下获得了1.12W的单频绿光连续稳定输出。

基于改进小波阈值的激光陀螺漂移信号降噪

针对固定阈值法对激光陀螺漂移信号去除噪声会出现"过扼杀"小波系数的现象,提出一种称为E-median的小波阈值。信号进行平稳小波变换,计算各尺度高频小波系数的E-median阈值,采用软阈值法修正高频小波系数,通过平稳小波逆变换重构信号。对激光陀螺漂移仿真信号和实测信号去除噪声,该阈值均能保留原信号的特征并有效去除噪声。仿真结果表明相对于固定阈值、混合阈值以及Minimax阈值,采用该阈值消除噪声信噪比更高。

环形掺Er^(3+)光纤激光器输出特性分析与实验研究

理论分析了掺Er3+光纤环形腔激光器的输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式,分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er3+光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响,推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的解析表达式。进行了LD泵浦掺Er3+光纤环形腔激光器的实验工作,获得了斜率效率10%以上的激光输出。

恒速偏频激光陀螺系统静基座初始对准中等效东向陀螺漂移估计

以单轴恒速偏频激光陀螺系统为研究对象,在分析IMU传感器误差的基础上,建立了合理有效的静基座初始对准滤波器模型。针对系统连续旋转运行的特性,提出了简洁适用的滤波器估计误差检验方法,利用自主设计的原理样机验证了恒速偏频技术的实际可行性,对滤波算法进行了实验测试。实验结果表明,初始对准滤波算法能够稳定有效地估计IMU传感器误差,且等效东陀螺漂移估计精度优于0.0004(°)/h,该系统具有很高的工程应用潜力。

超强激光场中磁逆多光子非线性Compton散射的电子加速

应用电子与多光子集团非弹性Compton散射模型,分析、计算了磁逆多光子非线性Compton散射的电子加速,结果表明,散射前做Landau圆轨道运动的电子并非是热电子,而是处于激发态的电子。当耦合光的频率与处于激发态电子的频率相等时,能发生磁逆多光子非线性Compton散射,放出高γ射线,但产生高γ射线的几率要比产生低γ射线的几率小。若电子被光场俘获,电子可从激光场中获得巨大的加速能量。

站式三维激光扫描技术在地下空间测绘中的应用

针对传统作业方法测量地下空间工作量大、效率低、精度差,甚至无法进行施测的问题。采用徕卡RTC360站式三维激光扫描仪进行应用研究,对北京某学校地下空间进行测试,详细介绍了站式三维激光扫描仪的数据采集和数据处理过程,通过尺寸对比验证其精度。测试结果表明,站式三维激光扫描技术在城市地下空间测量中具有广阔的应用前景。

正弦高斯涡旋光束的远场传输特性

根据角谱法和稳相法,推导了正弦高斯涡旋光束TE波和TM波在远场传输和能流密度的解析表达式,研究了正弦高斯涡旋光束在远场中的相位奇点和能流密度分布.结果表明:正弦高斯涡旋光束的远场特性与高斯光束的束腰宽度、涡旋离轴量、坐标位置以及与正弦项相关的参量有关.在一定条件下,远场中会出现相位奇点和能流密度黑核;当控制参量改变时,相位奇点和黑核的位置会发生移动,但原点处不受影响.相位奇点和能流密度的对称性主要受涡旋离轴量影响,当涡旋离轴量为0时,相位奇点和能流密度分布关于原点对称;当涡旋离轴量改变时,相位奇点和能流密度分布呈现出非对称性.

相关色噪声的激光损失模型的定态性质分析

应用近几年发展的处理色噪声的近似方法 ,计算了具有白关联的不同自相关时间的加法色噪声和乘法色噪声驱动的单模激光三次方模型的场幅定态几率分布及其均值、协方差 ,分析了在阈值上时 ,激光光强均值和协方差受噪声间的关联强度和噪声的“颜色”

双模三次激光模型的微扰解法及统计特性

采用微扰方法,得到了双模三次激光模型在不满足势条件下的相关结果.并对该模型的等时自相关和互相关系数进行了计算和讨论.

单模激光系统中的时间延迟反馈控制

提出了利用时间延迟反馈控制的方法来抑制单模激光系统的涨落。通过小时间延迟近似,导出了单模激光场的定态几率分布函数的解析表达式,计算了激光强度的平均值、归一化方差和偏度系数。结果发现,时间延迟反馈控制能很好的抑制激光系统的涨落。同时利用Matlab进行了相应的数值计算模拟。结果显示,数值模拟的结论与解析解符合得很好。

多光子非线性Compton散射的能量转换

研究了多光子非线性Compton散射中电子与光子的能量转换及其转换效率 结果表明 :散射光子频率随电子吸收光子数n的增大而增大 ,随碰撞非弹性成分 ξ的增大而迅速减小 在超强激光场中 ,当极端相对论性电子与光子发生多光子非线性Compton散射且被光场俘获时 ,能量转换效率趋于无限大 ,即电子可以从超强激光场中获得巨大的加速能量 用高速电子束入射并与光子发生多光子非线性Compton散射 。

基于准静态波的吸气式高重频脉冲激光推进性能数值研究

根据高重频脉冲激光产生光学脉冲放电形成准静态波的原理,对自编的流体力学计算程序进行了验证,结果表明该程序可用于吸气式高重频脉冲激光推进性能的数值研究。分别计算了基于移动点火点和喷射气流两种模式下准静态波流场的冲量耦合系数,均高达600N/MW,比传统的低频脉冲激光推进冲量耦合系数250N/MW高。比较了两种模式的优缺点,给出了不同模式的适用情况,结果表明,对于机理研究来说,喷气模式更易于实现。

超超临界汽轮机组通流部分逆向建模研究

针对目前难以获得引进型超超临界汽轮机组准确结构参数的问题,采用三维激光扫描技术,快速、准确地测取了其通流部分的结构参数,并建立了相应的三维CAD模型。为验证该方法的可行性,首先对一已知尺寸的125 MW汽轮机转子部分进行了扫描和建摸实验,结果显示,所建模型的误差可控制在1%以内。进而对引进型660 MW超超临界汽轮机转子及其静叶部分进行了扫描和建模,为深入研究目前快速发展中的超超临界汽轮机组的性能提供了基础。

系统消去中表征系统随机性的量Z_t^(v)的处理

本文运用系统消去快变量的方法导出了简化单模激光模型的Ito和Strato-novich形式的序参量方程;证明了两者的等价性;比较了由系统消去、系统绝热消去及通常绝热消去快变量三者所导出的序参量方程;推导了相应的福克-普朗克方程,求出了定态几率分布并确定了几率极值的位置.

单模激光中的饱和效应与色泵噪声

研究了单模激光色损失模型和色增益模型的统计性质，得到了其光强定态几率分布、光强平均值和ｎ 阶矩的解析表达式，分析了单模激光中的饱和效应．通过比较发现当电场空腔衰减速率较大，泵参数ａ０ 较小时，两模型给出的结果的差别较小；反之，差别较大．噪声的关联时间对两模型的结果也有很大的影响．

未被俘获电子对多光子非线性Compton散射能量转换效率的影响

应用单粒子理论和电子与光子非弹性碰撞模型,研究了未被俘获电子对多光子非线性Compton散射能量转换效率的影响。结果表明,未被俘获电子使该散射的频谱展宽随入射电子速度和与电子同时作用的光子数的增大而增大,随电子与光子非弹性碰撞成分的增大而减小,从而使能量转换效率近乎与电子入射速度正比降低。用低能电子入射,能有效地减小这种损失。