激光平行平面有源腔自再现模的探求

实际的激光腔不可避免有增益介质的存在,同时,也不可能保证光强的泵浦分布是均匀的。这样光强分布的不均匀必然导致增益分布的不均匀,因此,在考虑自再现模时有考虑增益系数分布状态的必要。本文给出数学公式以及若干个增益分布模型的实例验证这种假设的可行性和合理性。

有源腔镜器械的绝缘性能检测及破损原因分析

目的:检测有源腔镜器械的绝缘性能,分析绝缘破损原因,制定常规绝缘性能检测质量控制规范。方法:应用目测法和仪器检测法对18根单极电钩和42根绝缘外套管进行绝缘性能检测,计算有源腔镜器械的绝缘破损点的数量、绝缘破损率,并可视化分析破损分布情况,基于根因分析法分析绝缘破损的原因。结果:目测法和仪器检测法均检测出单极电钩存在绝缘破损,两者检测出的绝缘破损比率分别是52.38%和16.67%;仪器检测法检测出的绝缘破损点数量是目测法的6倍,且在人力成本、时间成本和检测精度上优于目测法。检测出的42个绝缘破损点在绝缘外套管前部、中部和后部的分布情况分别为45.24%(19/42)、38.1%(16/42)和16.67%(7/42)。有源腔镜器械的使用次数、手术手法和灭菌方式是导致绝缘层破损的主要因素。结论:有源腔镜器械存在较高的绝缘破损率,应建立定期用绝缘检测仪对器械进行绝缘性能检测的制度与技术规范,以保证其在手术中的安全使用。

带可变反射率镜无源和有源腔的衍射分析

借助于快速傅里叶变换（ＦＦＴ）法求解光腔衍射积分，在三维情况下，对带可变反射率镜（ＶＲＭ）矩形截面无源和有源平行平面腔的模式结构进行数值解，对计算结果作了比较和分析．结果表明，腔模结构与介质增益特性和包括ＶＲＭ在内的光腔参数有关．

有源腔内位相光阑改善腔模的数值分析

实验表明激光谐振腔内加入一个适当大小的位相光用可以改善腔模，输出特性也相应得到改善。本文用有源模型分析计算了此类腔的模式，并计算了其远场光强分布。结果表明光闹的大小和厚度对腔模的影响很明显，利用该有源模型程序可以优化此类光腔的设计。

直线腔掺铒光纤激光器有源内腔吸收型气体检测灵敏度分析

本文提出一种基于掺铒光纤激光器的有源内腔吸收型全光纤气体检测技术.以掺铒光纤激光器二能级速率方程为基础,理论上分析了腔镜反射率、阈值附近激光增益的非线性效应和模式竞争对气体检测灵敏度的影响.分析表明:改变腔反射镜的反射率可改变激光的反射次数,相当于改变了吸收长度以提高探测灵敏度;阈值附近激光增益的非线性效应对灵敏度的改变具有非线性性,如果不考虑自发辐射,阈值附近探测灵敏度放大倍数理论上可以达到无穷大;模式竞争效应相当于放大了气体的吸收系数,从而使得激光器多模运转时灵敏度比单模运转提高很多倍.

有源环形腔滤波器

利用掺铒光纤放大补偿环形腔中的损耗 ,制作了有源带通型环形腔 .初步实验表明 ,用它对窄带的光源进行滤波 。

基于光纤激光器的有源腔气体吸收测量网络

有源内腔法气体吸收测量技术具有极高的灵敏度,通过对基于掺铒光纤激光器的有源气体测量系统的分析和静态测量结果表明,在激光器阈值附近系统的灵敏度最大。为了有效地抑制噪声,提高测量精度,在环行腔光纤激光器的基础上又提出了采用波长调制/二次谐波检测的测量方法,并采用1×N的波分复用(WDM)器件构建了有源传感网络。实验中采用了一个1×4的波分复用器,其通道对应于乙炔气体的吸收波长,系统的解调通过扫描可调谐光滤波器的波长来实现。通过对8.31mol/m3的乙炔气体的实验表明系统最小可探测气体浓度为0.044mol/m3。

F－P有源微片激光腔横模场分析

分析在纵向泵浦微片激光器中Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代法适用条件，通过数值计算，得出在不同泵浦参数下平平Ｆ－Ｐ有源腔微片激光器的横模结构。

有源光纤环形腔的频率滤波特性

本文首先从理论上通过简单的分析得到了有源光纤环形腔的输出谱密度函数公式,该式清楚地表明光纤环形腔的频率滤波特性。从该公式出发,详细分析了环形腔输入光线宽和环形腔参数对输出光谱谱型和线宽的影响。最后,通过设计不同的环形腔的自由谱宽和不同线宽的激光器作为输入光源,对上述理论分析做了实验验证。理论和实验表明,由于环形腔的强度传递函数是多峰的响应函数,环形腔自由谱宽和输入激光线宽的大小直接影响到环形腔输出光频谱形状,即是单峰输出还是多峰输出。对于不同形状的光谱输出,输出激光的线宽受环形腔的参数影响也各不相同。

用薄层处理法模拟有源共焦非稳腔

采用 FFT方法和增益介质近腔镜薄层处理法研究了非稳腔下具有非均匀流动介质的高功率气体激光器的光束特性和光束质量 ,证实了该方法在小扰动、低放大率 ,低增益器件的腔型中是适用的。

有源耦合腔锁模激光器的调制特性

对有源耦合腔锁模激光器的调制特性作了理论研究，并就行波半导体激光放大器的增益饱和非线性引起的自相位调制对光脉冲影响的机理进行了详细的计算和分析，认为其对锁模脉冲的压缩调制具有重要意义，当参数选择合适时，能输出极好的压缩光脉冲。

有源光纤环形腔中光放大器的作用

有源光纤环形腔中光放大器可以补偿腔内损耗，提高有源腔的有效精细度，但不能减小入射光时间相干性的影响。同时它也会使腔带阻端输出的带阻特性变为带通特性，所以对有源环形腔器件，应使用输出特性不随增益变化的带通特性．

有源光纤环形腔进行频率调谐窄线宽激光的方法

本文提出用有源光纤环形腔来获得精确调谐窄线宽激光的新方法．理论分析结果表明：幅值（或相位）调制产生的频定扩展对腔带宽的影响很小，滤波输出激光的线宽约等于入射光随机初相位决定的线宽，有源腔对滤波输出激光还有光放大作用．

基于多任务学习的有源内腔混合气体反演算法研究(特邀)

针对目前深度学习在气体检测领域多聚焦于学习单个任务即气体定性分类或气体体积分数定量回归,忽略了相关任务间的信息关联性,降低了模型学习精度与效率等问题,提出了一种基于一维卷积神经网络和长短期记忆网络的多任务学习模型,即MTL-1DCNN-LSTM,并行实现了混合气体种类定性识别与体积分数定量回归。利用掺铥光纤,搭建了二级放大掺铥环腔光纤激光器,基于有源内腔吸收光谱法探测了CO_(2)和NH_(3)混合气体的吸收光谱数据。将实验数据放入多任务学习模型中训练,并进行超参数优化后,对测试集数据进行测试得到气体识别准确率为100%,NH_(3)体积分数预测决定系数为99.84%,CO_(2)体积分数预测决定系数为99.62%,优于单任务模型与传统的气体反演算法如反向传播神经网络和支持向量机。所提出的深度学习算法与有源内腔法相结合的方法,为吸收光谱型混合气体反演技术的进一步研究提供了新思路。

光纤气体传感检测技术研究

光谱吸收型光纤气体传感器可以实现对气体的准确、快速、高灵敏度的检测,结合原理和典型系统综述了五种检测方法,其中单波长光谱吸收检测、差分检测、谐波检测技术发展得比较成熟,并且开始应用在石油化工等领域,而光腔衰荡光谱技术(CRDS)和有源腔气体检测技术是近几年刚兴起的新技术,具有实际吸收光程长,检测精度不受光源强度及其变化影响的特性,是很有发展潜力的光谱吸收检测技术。

有源光纤环形腔内相位调制产生多波长激光

多波长窄线宽激光光源可以大幅降低高密度波分复用器(DWDM)光网络节点设备的光源成本。用有源光纤环形腔内相位调制方法来产生多波长光源,避免了激光阈值特性引起的模式竞争导致的输出功率稳定性差的缺点,通过腔长控制与射频调制频率调节可以实现数百个波长窄线宽激光稳定输出,导出了该方法产生多波长光源光波表达式。数值计算结果表明:相对总输出和单波长相对输出与组成光纤环形腔的输入/输出耦合器的耦合系数和相位调制器的相位调制深度有关,耦合器的耦合系数在0.9以下,同时相位调制深度在2.0 rad以上有利于输出功率稳定,总输出和单波长输出功率分别达到几百毫瓦和毫瓦级。对任意边带激光线宽的理论分析和计算显示:在腔内环行时间不是远大于输入光的相干时间时,任一波长激光的线宽与输入激光的线宽相当。

光纤放大器增益饱和对有源光纤环形腔滤波特性的影响

从理论和实验两个方面研究了有源光纤环形腔滤波器输入光功率对光纤放大器增益的影响及由此引起的对有源光纤环形腔滤波特性的影响。在考虑上述影响的情况下 。

基于注入式有源双环腔的高功率单频窄线宽光纤激光器

提出了一种注入式有源双环腔结构光纤激光器。采用双环复合腔结构,通过对主环腔增益控制以及子环腔光注入的方法,获得了单频、窄线宽、无跳模的连续稳定激光输出。实验测得激光器的输出功率达36 d Bm,信噪比为40 d B,频谱线宽为7.1 k Hz,中心波长为1550 nm。数小时运行时间内,激光器的输出功率与波长稳定性较高。该激光器的单频运行取决于主环腔的增益和振荡波长与子环腔内种子激光器的功率和中心波长之间的匹配情况,其中主环腔的增益通过调节抽运光功率、腔内耦合系数进行控制。激光器输出的中心波长可通过改变种子激光器波长进行调谐。利用多模振荡半经典理论模型分析了有源双环腔内实现单频激光输出的物理过程,仿真结果与实验结果一致。该光纤激光器在相干光通信和光纤传感领域将具有广阔的应用前景。

地球观察系统使用的EOS/ACRIM-Ⅲ型测量仪器

一种用于地球观察系统(EOS)/ACRIM-Ⅲ实验的新的、模块式有源腔辐射计辐照度监视器(ACRIM)已被研制出来。ACRIM-Ⅲ仪器将于1999年底随一颗小卫星(ACRIMSAT)发射升空,用作为期5年的EOS-Ⅰ型总的太阳辐照度(TSI)的监视飞行。这种新的ACRIM-Ⅲ仪器是小型紧凑的,其重量和体积都大大减少,小于原来ACRIM仪器的1/2。由哥伦比亚大学为主的研究小组和喷气推进实验室仪器小组联合设计的结构增强的电子快门(光阑)系统,为EOS和其它潜在的应用提供了一种多用途的、精密的、现代化的TSI观察能力。

气体激光器

TN248.21 2001020882He-Ne激光腔内位相调制的增强效应研究=Enhanceeffect of phase modulation in He-Nelaser intra-cavity[刊,中]/简献忠(常德师范学院物理系,湖南,常德(415000))//激光技术.—2000,24(4).-241-243以电光射频位相调制光谱技术为基础,对有源腔内位相调制增强的机理进行了理论和实验研究。数值计算得到了腔内调制存在腔增强效应的结果。