多波长主动式相干合成中光程差对合成效果的影响

为了对多波长激光主动式相干合成做出初步的理论描述,揭示影响合成效果的关键因素,根据相干合成的基本原理,建立了计算模型。并以9波长7路相干合成系统为实例,仿真计算了光程差取不同值的情况下,各频率成分的合成效果和总体合成效果。当各路间存在较大的光程差时,只有中心频率成分实现了相干相长,其他频率成分处于"混乱"状态,总体合成效果退化到接近非相干合成的状态;各路间的光程差减小后,实现相干相长的频率成分增多,总体合成效果得到改善。在多波长主动式相干合成中光程差是影响合成效果的重要因素,要实现好的合成效果需先将光程差控制在较小的范围内,再进行锁相控制。

多波长激光主动式相干合成理论初探

本文从相干合成的基本原理出发,建立计算模型,通过对多波长两路相干合成实例的仿真计算,得到了多波长两路相干合成效果的预测公式;在多波长相干合成中光程差至关重要,按照能否进一步通过主动控制,获得好的合成效果,可将光程差划分为可控区和不可控区两类,只有当光程差处于可控区时,才能进一步通过主动控制获得好的合成效果;在光程差任取的情况下,光程差处于可控区,能够通过主动控制获得好的合成效果的概率与光谱结构紧密相关,近似随着波长数目的增多成反比减少.对于多波长相干合成可采取复合控制的方式,先利用大光程控制器件将光程差控制在可控区,然后进一步采用光程精控器件实现锁相.

非相干窄谱可见光(LEDs光源)在皮肤科的应用

近年来,人们越来越关注利用窄谱低能量非相干可见光照射皮肤以期产生有益的光生物调节作用,而非激光的热效应、剥脱效应来达到辅助治疗皮肤病及美容目的的治疗手段。LED的多种特性使其成为是产生这种低能量、特定脉冲、窄波段光的理想光源。本文就近年来这种可见光在皮肤科领域中的研究应用现状及可能的机制综述如下。1 LED光源光疗作为一种最古老的疗法。

用于相敏SD-OCT的大动态范围合成波长相位解包裹方法

针对合成波长方法动态范围较小的问题,提出一种用于相敏谱域光学相干层析(PSSD-OCT)的大动态范围合成波长相位解包裹方法,解决了传统合成波长方法的相位包裹限制问题,实现了大动态范围、快速及高灵敏度的PSSD-OCT成像。通过选取全长度干涉光谱和位于光谱仪中间的半长度干涉光谱,计算合成相位缺失的周期数;利用全长度干涉光谱及半长度干涉光谱解调结果的分段组合,消除易受噪声影响的相位周期数±1跳变问题。通过阶差规、硬币及电路板的成像实验,证明该方法可以用于大动态范围(毫米级)的高灵敏度位移解调。

基于随机并行梯度下降算法的多波长激光相干合成

由于受到受激布里渊散射(SBS)等非线性效应的限制,单频激光放大器的功率在百瓦量级,以非单频激光多波长激光作为种子源能够有效地抑制SBS并提高放大器功率.与单频激光相干合成相比,非单频率、多波长激光的相干合成有望将输出激光功率成量级地提高.基于随机并行梯度下降(stochastic parallel gradient descent,SPGD)算法,实现了四波长激光的相干合成.在系统闭环时,四路多波长激光合成后的主瓣能量能够提高3倍,达到理想值的75%.验证了多波长、非单频激光相干合成的可行性,为高功率相干合成的发展提供了新的途径.

主振荡功率放大器结构光纤激光相干合成系统对谱线需求的实验研究

主振荡功率放大器(MOPA)结构光纤激光相干合成通常被认为需要种子源保持单频输出,而由此引入的非线性效应限制了单链路光纤激光的输出功率。采用宽谱种子源和多波长种子源是抑制非线性效应的有效方式。利用随机并行梯度下降法对三路宽谱光纤放大器和三路多波长光纤放大器相干合成进行了实验研究,取得了理想的相干合成效果。实验结果表明,谱线宽度不是制约MOPA结构相干合成的因素,宽谱放大器和多波长放大器的使用有望使MOPA结构光纤激光相干合成系统获得更高功率的输出。

基于受激布里渊散射效应的4.5W全光纤窄线宽双波长激光器

制作了一个基于受激布里渊散射效应的全光纤结构窄线宽双波长激光器,其波长间隔为0.06 nm,输出功率为4.5 W,光-光转换效率为50%。对它的光谱特性、功率输出特性和相干性与单波长窄线宽光纤激光器进行对比研究表明,该双波长光纤激光器具有和单波长光纤激光器类似的功率输出特性,窄线宽双波长光纤激光器同样具有较好的相干性。在最大功率输出时,远场干涉条纹对比度达到80%。该窄线宽双波长光纤激光器可用于光束相干合成。