LED白光源用Pr^(3+),Ce^(3+):YAG光纤制备与特性

采用激光加热基座法制备LED白光源用Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料,对所制备材料的荧光光学特性进行了实验分析结果表明,在Pr3+和Ce3+共掺发光过程中,Pr3+离子的发光可以通过Ce3+敏化作用使得其610nm谱线荧光强度得到有效增强;利用所制备Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料与蓝色LED合成产生高效LED光纤白光源,光源的色坐标为(x=0.322,y=0.335),显色指数84.3,表明光源品质良好,有望用于未来高效大功率光纤白光源.

ACTN3基因C1747T多态位点作为举重运动员选材用分子标记的可行性研究

目的:选取ACTN3基因C1747T多态位点进行解析,筛选中国举重运动员选材用分子标记。方法:提取94名中国北方汉族优秀举重运动员全血DNA,应用PCR-RFLP方法解析C1747T多态位点,通过χ2检验与206名普通对照组进行分析。结果:94名中国北方汉族优秀举重运动员的C1747T多态位点的基因型分布经χ2检验符合H-W平衡(χ2=2.04;df=2;P>0.05)。优秀举重运动员组与普通对照组ACTN3基因C1747T多态位点的基因型分布具有显著性差异(P=0.031,P<0.05),等位基因分布也具有显著性差异(P=0.022,P<0.05)。与普通对照组(CC基因型:31%;C等位基因:56%)相比,举重运动员组CC基因型(47%)以及C等位基因(66%)的出现频率较高。结论:我国北方汉族人群ACTN3基因C1747T多态位点的CC基因型和C等位基因与优秀的力量素质显著相关。可以将ACTN3基因C1747T多态位点的CC基因型作为中国北方汉族举重运动员的选材用分子标记。

双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器动态特性研究

基于速率方程的离散算法,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明:对于单个脉冲,在相同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于输入脉冲的峰值功率;在不同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于泵浦功率。对于脉冲序列,在达到稳定的输出前,将经历一个输出功率和增益由高到低的变化过程。对于异步转移模式的多信道脉冲,脉冲重叠时的功率和增益变化要快于非重叠时功率和增益的变化。

F-P腔掺Yb^(3+)双包层光纤激光器中的模式竞争

对连续波LD泵浦掺Yb3 +双包层光纤激光器的模式竞争进行了实验研究 .发现由二色镜和光纤端面构成的F P谐振腔中存在激烈的模式竞争 ,对光纤激光器发射波长和输出功率的稳定性都产生不利影响 .通过消除“空间烧孔”或减小光纤激光器的有效增益带宽 ,能够有效抑制模式竞争 。

飞秒被动锁模环形腔掺Er^(3+)光纤激光器

在考虑增益、损耗、群速度色散、自相位调制、快速可饱和吸收体等各种参数同时作用情况下,分析了非线性偏振旋转效应自启动锁模机理,研究了腔体参数与锁模脉冲之间的关系,并给出飞秒被动锁模环形腔掺E r3+光纤激光器实验原理。实验采用性能稳定的980 nm半导体激光器作为抽运源,高掺杂短长度掺E r3+光纤作为增益介质,利用非线性偏振旋转锁模技术,得到了稳定的飞秒自起振锁模光脉冲。抽运功率为23 mW时,激光器输出锁模脉冲中心波长1 552 nm,3 dB带宽为7.6 nm,重复频率14.0 MH z,平均输出功率0.43 mW,自起振锁模泵浦阈值功率11.5mW,并观测到了稳定的高阶锁模脉冲输出。该激光器与报道过的相同结构光纤激光器相比,自起振泵浦阈值低、脉冲能量高、稳定性好,且频谱边带幅度小。

非线性偏振旋转锁模Yb^(3+)光纤激光器的理论分析

本文对非线性偏振旋转锁模Yb^(3+)光纤激光器进行了理论分析,通过数值模拟方法证明,采用非线性偏振旋转的锁模机制,利用掺Yb^(3+)光纤工作在正色散区的特性,在掺Yb^(3+)光纤组成的环形腔激光器中,可形成能量较大的光脉冲。对该脉冲在腔外进行压缩,可得到高能量的超短光源。

“体积补偿”掺杂的Lu_αNd_βY_(1-α-β)AlO_3晶体生长与表征的研究

根据“体积补偿”(VC)公式计算了Lu_αNd_βY_(1-α-β)Alo_3晶体中掺质离子Lu^(3+)和Nd^(2+)的质佳浓度比(μ/β)。生长了各种不同的α和β值的Lu_αNd_βY_(1-α-β)AlO_3[(简称(Lu^(3-),Nd^(3+)):yAlO_3]单晶,并对它们的晶格参数、光学均匀性、散射颗粒密度、光谱特性及激光性能做了测了测量和比较。发现了用“VC”掺杂的Lu_αNd_βY_(1-α-β)AlO_3晶体的光学质量得到了改善。

Tm^(3+)掺杂玻璃光纤研究进展

2μm波段光纤激光可被广泛应用于激光雷达、生物医疗、环境监测以及光谱学等领域,而Tm^(3+)掺杂玻璃光纤是2μm波段光纤激光重要的增益介质。本文从Tm^(3+)掺杂玻璃的发光特性出发,介绍了Tm^(3+)掺杂玻璃光纤的制备技术,综述了不同玻璃基质材料掺Tm^(3+)光纤的研究进展。最后,指出了制备高性能Tm^(3+)掺杂玻璃光纤需要解决的关键问题,提出了可能的解决方法,并对Tm^(3+)掺杂玻璃光纤发展趋势进行了展望。

掺Yb^(3+)光子晶体光纤激光器的研究进展

主要介绍了掺杂光子晶体光纤激光器的国内外研究进展,单根掺Yb3+光子晶体光纤的连续输出功率已达到2.5kW,峰值功率高达4.5MW,模场面积高达2300μm2。探讨了掺Yb3+光子晶体光纤激光器目前存在的技术与理论问题。

Er^3＋-Yb^3＋共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器

报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基波锁模重复频率15.89 MHz,中心波长为1.557 nm,光谱宽度为9.9 nm。二阶谐波锁模重复率为31.79 MHz,三阶谐波锁模脉冲重复率为46.99 MHz。观察到了调Q锁模和调Q脉冲序列,给出了各种运转状态的实验结果并对多种锁模机理作了简要的分析。

单频环形掺Yb^(3+)光纤激光器

本文利用掺 Yb3+光纤环形激光器得到了波长为 1 0 3 6.6nm的稳定的单频输出 ,稳定时间在

Er^(3+)∶YAG单晶光纤的品质与生长条件

本文用激光加热基座法(LHPG)生长了 Er^(3+)∶YAG(YEAG)单晶光纤,并通过对光纤的直径波动、生长缺陷以及吸收、散射等的观测,研究了光纤品质与生长条件的关系,得出了生长优质 YEAG 单晶光纤的规律。

单频掺Yb^(3+)光纤激光器的研究

根据 Yb3+ 的光谱特性 ,提出一种实现激光单频运转的方法 ,这种方法使用简单的 F- P腔 ,利用饱和吸收体的饱和吸收效应 ,就可以获得稳定的、窄线宽、单频的激光。

YAG激光晶纤中Nd^(3+)离子分布

用激光加热基座(LHPG)法控制了YAG单晶光纤。用电子能量色散谱(EDS)测定晶纤中Nd^(3+)离子浓度分布得知:离子沿径向分布不均匀,而沿纵向分布基本均匀;光纤的直径愈细,径向浓度分布更不均匀。对实验结果作了理论解释,估算了多次控制的光纤中Nd^(3+)离子的浓度。

用于红外激光传输及光纤传感应用的矩形Y_2O_3-ZrO_2单晶光波导

通过精确的切割和良好的抛光 ,从Y2 O3 稳定的ZrO2 块状单晶制得可用于红外激光传输及光纤高温传感的高品质Y2 O3 ZrO2 单晶矩形光波导 .获得的矩形波导截面大于 1mm× 1mm ,长度在 4 5mm～ 6 5mm之间 .波导的光学性能比用常规LHPG系统生长的Y2 O3 ZrO2 单晶光纤优越得多 ,在 90 0nm波长处的光学损耗小于 0 .0 3dB cm ,对 1.0 6 μmNd :YAG激光脉冲的损伤阈值为 0 .98MW cm2 ,并且能耐受 2 30 0℃的高温 .实验结果表明 ,这些波导有望在红外激光传输和 2 0 0 0℃以上的高温光纤传感等领域得到应用 .

两种取向Ni_(3)Al基单晶高温合金的组织和拉伸性能

为了研究晶体取向对Ni_(3)Al基单晶高温合金组织和力学性能的影响,采用扫描电镜和拉伸试验机研究了[001]和[111]两种取向合金的显微组织和拉伸性能.结果表明:经过热处理后,在单晶棒横截面内[001]取向合金γ′相为立方形,[111]取向合金γ′相为三角形或六角形;[001]和[111]取向合金存在屈服强度随温度升高而升高的反常屈服现象;[001]与[111]取向合金均呈现明显加工硬化现象,两种取向合金的屈服强度峰值范围分别为600~800℃与400~600℃;两种取向合金均表现为韧性断裂.

可重构单驱动3-RRR平面并联机构连杆曲线与姿态的数值解法

针对3自由度3-RRR平面并联机构驱动与控制复杂、能耗大的问题,利用平行四边形运动链将其约束为单驱动3-RRR平面并联机构。通过数值解法计算单驱动3-RRR平面并联机构的连杆曲线与姿态,并分析重构对连杆曲线与姿态的影响。基于Freudenstein方程推导该机构的输入-输出方程;采用迭代算法建立方程的数值求解方法;通过改变机构的初始输入角,提出一种机构构型的可重构方法。给出一组机构参数作为数值算例,求解得到机构的两种构型,称为构型Ⅰ和构型Ⅱ,以构型Ⅰ为算例,计算得到构型Ⅰ重构前后的连杆曲线与姿态随输入角变化的规律。结果表明:理论曲线与仿真曲线相吻合,验证了求解方法的正确性;重构能够显著改变构型Ⅰ连杆曲线与姿态。

Sm∶YAG/Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)单晶光纤的生长及光谱性能

采用微下拉法成功生长出Sm∶YAG和Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)单晶光纤。XRD结果表明晶体为立方晶系,晶胞参数分别为a=1.1993 nm和a=1.2000 nm。测试了室温下单晶光纤的拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命。Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)最大声子能量为766 cm-1。Sm∶YAG和Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)在可见波段的最强吸收位于405 nm附近,非常适合InGaN/GaN二极管泵浦。404 nm激发下,最强发射带位于618 nm处,对应于Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)能级跃迁,测得Sm∶YAG和Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)上能级4G5/2的荧光寿命分别为1.86 ms和1.83 ms。实验结果表明Sm∶YAG和Sm∶Y_(3)ScAl_(4)O_(12)单晶光纤是有潜力的红橙光波段激光增益介质。

大模场Er^(3+)/Yb^(3+)共掺锥形微结构光纤1.5μm激光特性

采用全矢量有限元法设计了一种大模场双包层微结构光纤及锥形波导结构。采用复丝拉制方法制备了成分为45Bi_(2)O_(3)-29GeO_(2)-15Ga_(2)O_(3)-10Na_(2)O-1CeO_(2)的大模场双包层微结构光纤,纤芯直径为70μm,内包层的占空比为0.25,模场面积约为3014.8μm^(2)。采用熔融拉锥技术制备了纤芯直径为17.5μm、有效模场面积为206.47μm^(2)的锥形光纤。在980 nm泵浦下研究了微结构光纤及其锥体的激光特性。结果表明,拉锥后微结构光纤的激发光谱中心波长由1550.2 nm向短波漂移至1546.9 nm,而输出激光光束质量因子M^(2)由3.45±0.03显著减少至1.16±0.01。拉锥前后的斜率效率分别达到10.29%和9.70%。研究结果表明,拉锥可有效改善大模场双包层有序微结构光纤的激光输出模式,拉锥后的激光输出具有良好的单模特性。该项技术研究结果为大模场、高功率的激光光纤材料制备提供了新的技术途径。

溶液掺杂法制备掺了Tm^(3+)单模石英光纤

本文主要论述了溶液掺杂法制备掺Ｔｍ^（３＋）单模石英光纤的技术和工艺、Ｔｍ^（３＋）掺杂浓度、脱水过程与Ｔｍ^（３＋）沿光纤芯部剖面掺杂分布的控制，以及光纤诸参数的优化设计。