半外腔Nd:YAG和Nd:YVO_(4)微片固体激光器的腔调谐特性研究

微片固体激光器具有体积小、寿命长等优点,是精密测量仪器的重要光源。构建了平-平、半外腔的Nd:YAG和Nd:YVO_(4)微片激光器,通过控制压电陶瓷伸缩改变激光器的谐振腔长,同时使用F-P扫描干涉仪和波长计观察纵模和波长。研究了这2种微片固体激光器的腔调谐特性,包括腔长与光功率的关系,激光纵模扫过出光带宽过程的光功率和单、双纵模变化的规律。实验结果表明:腔调谐过程中单、双纵模交替出现,腔长和泵浦电流共同影响激光器的输出模式和光功率。

外腔调谐激光泵浦的差频中红外宽调谐激光光谱系统

室温工作的连续可调谐相干光源在痕量气体检测技术中有着重要的应用价值,非线性差频方法是获得室温工作的中红外相干光源的有效途径,是对传统激光光源的重要补充。报道了一种基于差频方法的室温工作宽调谐中红外激光光谱系统,使用两台近红外半导体激光器作为种子光源,采用PPLN晶体作为非线性混频器件,结合准相位匹配技术实现了3.2-3.7μm中红外相干光源输出,最大差频输出功率约为1μW。对CH4基频吸收谱线的光谱检测表明,系统能够满足在中红外光谱区对气体成分进行高分辨、高灵敏、快速吸收检测的需要。

微片Nd∶YAG双频激光器腔调谐现象研究

基于微片Nd∶YAG正交偏振双频激光器,研究了若干重要的双频激光器腔调谐现象,包括光强调谐、频差调谐、子谐振腔效应及频差闭锁等,给出了实验结果和数据。腔调谐下,正交双频的频差调谐量约为350kHz;存在子谐振腔效应时,频差调谐量最大可达到2MHz;未发现明显频差闭锁现象,频差最小值可达到14MHz。

外腔调谐的全固态Cr∶LiSAF激光器

由于调谐元件置于主腔外时,插入损耗影响小,可以扩展调谐范围,本文采用外腔棱镜和光栅调谐结构研制了全固态Cr∶LiSAF激光器。分析了外腔调谐结构的基本原理,分别选用棱镜和光栅作为调谐元件,研制了棱镜外腔调谐Cr∶LiSAF激光器和光栅外腔调谐Cr∶LiSAF激光器。分析对比了棱镜和光栅调谐的输出功率、光谱、调谐范围等特性以及镜片镀膜对输出特性的影响。进行了调谐实验,结果显示：选用棱镜作为外腔调谐元件时,在325mW的吸收泵浦功率下实现了785~985nm的调谐,输出功率最高达21mW。选用光栅作为调谐元件时,亦可实现785~985nm的调谐,最大输出功率为20mW,光谱的半峰全宽（FWHM）为0.12nm。得到的结果表明外腔全固态Cr∶LiSAF激光器可以实现窄线宽、宽谱调谐输出。

离子源注入型IH加速腔冷测与调谐

离子源注入型IH加速器有望发展成为一种紧凑型低功耗离子加速器,为有效验证该加速结构的束流俘获效率,中国工程物理研究院流体物理研究所设计了一套将质子束从0.04MeV加速到2.0MeV的IH加速腔。目前已经完成了该腔的腔体加工,开展了高频参数冷测及腔体调谐研究。通过漂移管调谐和电感调谐,减小了腔体的频率误差和加速电压分布误差。模拟计算实测电场下腔体的束流俘获效率,由调谐前的16%提高到调谐后的34%。冷测调谐结果表明,该加速腔的各项参数达到设计值,具备进行功率测试和束流测试的条件。

正交偏振双纵模激光器腔调谐物理效应

研究了激光偏振和模竞争以及因二者结合而产生的系列激光物理现象,并将其归纳成为28个"正交偏振双纵模激光器腔调谐物理效应"。并以He-Ne激光器(双折射He-Ne、双折射-塞曼He-Ne),Nd∶YAG微片激光器和面发射半导体激光器(VCSEL)为观察对象,研究追求系统性和完整性,揭示正交偏振双纵模激光器物理效应全貌,使研究结果成为激光原理的一个分支,以期裨益于激光学术进步和应用的发展。

光电流稳频复合腔调谐CO_2波导激光器的研究

研究了CO_2波导激光器光电流效应及光电流稳频、复合腔调频的CO_2波导激光器系统。获得60条谱线连续分立输出。单线最大输出功率为8W,长时间稳定度优于1％。

腔调谐过程中激光器中两垂直偏振光的回馈特性

腔调谐过程中同时对HeNe激光器进行光回馈,设定回馈镜驱动信号的周期远小于腔调谐信号的周期,此时便获得腔调谐过程中谐振腔中两垂直偏振光的回馈信号.回馈的形式分为仅垂直光回馈、仅平行光回馈以及两光同时回馈三种情况.当两光同时回馈时,两模式间的模竞争较弱,两光回馈曲线有一定的相位差,该相位差小于180°,两光总体波动幅度变化趋势相反.当仅单偏振光回馈时,两模式间的模竞争较强,两光回馈曲线始终反相,而且两光波动幅度变化趋势相同,此时可以将两光强度信号相减以实现成倍提高回馈信号幅度,从而提高系统灵敏度.尤其仅垂直光回馈时,两光各自光强波动幅值都较大,并且在较大的增益曲线范围内保持光强波动幅值无明显变化,该特性可用于提高回馈系统的抗干扰能力,减少因激光功率漂移而引起的错误计数.

可调谐F-P腔进行锥形光栅反射带宽解调的应力测量方法

理论分析和实验验证了通过对锥形光栅反射谱进行带宽解调来获得环境应力/应变的可行性,提出了对锥形光栅反射谱采用可调谐F-P腔进行带宽解调的方法,通过应力加载实验对该带宽解调方法进行了验证,并取得了较好的反射带宽解调和应力测量效果。实验证明,该测量系统实现了对温度变化不敏感的应力测量,同时具有较高的灵敏度,应力测量精度为0.060 N。在进一步进行锥形光栅中心反射波长解调的基础上,该方案可实现温度和应力的同时测量。

二冲程汽油机调谐腔排气系统的研究

本文通过剖析ＹＡＭＡＨＡＹＢ８０二冲程汽油机排气管内气体压力波的传播和反射过程，探讨了传统排气动力效应系统调谐转速范围过于狭窄的原因，介绍了用调谐腔拓宽排气系统调谐转速范围的研究结果。试验表明，采用排气调谐腔能有效改善发动机在中低速区的性能。

应用可调谐外腔半导体激光器测量锂同位素比率

采用中心波长固定的可调谐外腔半导体激光器作为光源,通过激光吸收光谱法对锂原子同位素比率进行测量。该方法利用PID温控器实现锂金属蒸发温度的控制和测量。采用激光斜入射的方式消除光路调试过程中产生的标准具效应。实验测量给出了6组不同腔体温度下6 Li和7 Li在671nm附近的吸收光谱,通过对6LiD1和7LiD2吸收峰进行积分吸收计算,得到6Li/7Li同位素比率测量精度可达2.5%。

双间隙谐振腔耦合缝调谐结构的分析与模拟

根据双间隙耦合腔等效电路和电磁场理论,设计了加载在谐振腔耦合缝上的调谐结构。建立了加载此调谐结构的谐振腔等效电路模型,通过理论分析得此结构能够对工作在π模式的双间隙耦合腔进行频率调谐,改变重叠模式耦合腔阻抗特性,同时减小对间隙场形的影响。软件模拟与理论分析结果一致,验证了该调谐结构的有效性,为多间隙耦合腔高频电路的研制和进一步展宽速调管输出带宽具有重要的参考意义。

可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器

利用驻波干涉和饱和吸收诱发的自写入光纤光栅的窄带滤波特性及反射波长自适应特性,通过内置可调谐介质薄膜滤波器研制成了可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器。其有效可调谐波长范围达33nm,在波长连续调谐范围之内均为单纵模输出,激光线宽稳定在2.35KHz以下。

级联多光纤F-P腔可调谐滤波器的研究

光纤F-P滤波器在通信及传感等领域具有重要作用,文章对光纤多腔F-P滤波器的结构和性能进行了分析,主要讨论了级联F-P腔对光纤F-P滤波器性能的改善作用。

应用排气调谐腔改善二冲程汽油机性能的试验研究

应用排气调谐腔改善二冲程汽油机性能的试验研究广西大学耿爱农当前，摩托车用二冲程汽油机普遍采用排气动力效应来提高其性能。但是，传统排气动力效应系统均不同程度地存在调谐转速范围不够宽广的弊病，给经常远离设计工况运行的摩托发动机带来了不利影响。针对此问题，...

外腔可调谐激光器调制特性研究

随着WDM-PON(波分复用-无源光网络)应用中对低成本无色光发射模块需求的日益增长,基于混合集成的小型化外腔可调谐激光器,凭借其实现工艺简单、信号质量好和调谐范围宽等优良特性,受到越来越多的关注。文章在研究分析外腔激光器调制特性的影响因素的基础上,对特定结构的小型化外腔可调激光器进行了实验开发和特性研究,在激光谐振腔腔长对调制带宽的影响方面得到了一些有价值的结论,这可为后期器件开发提供理论支持。

外腔可调谐激光器的有限元分析及结构优化

为了降低环境温度变化对外腔可调谐激光器波长稳定性的影响,采用有限元分析方法得出了外腔可调谐激光器的温度场分布特点和热变形机理,提出了一种优化的光具座结构,并对优化结构的散热性能和热变形进行了理论分析和数值模拟。结果表明,该优化的光具座结构具有高效的传热性能,大幅降低了热变形对腔长的影响,从而提高了激光器的在不同工作环境温度下的波长稳定性。

外腔可调谐激光器热调谐标准具的热分析优化

为了提高外腔可调谐激光器热调谐标准具表面温度的均匀性,文章采用仿真分析的方法得到热调谐标准具表面温度分布特点,提出了优化热调谐标准具加热电极的解决方案,以实现热调谐标准具表面温度分布均匀化的目的。文章阐述了热调谐标准具优化加热电极轨迹分布、增加石英片以增加导热路径热阻以及优化加热电极功耗分布的技术方案,通过对优化后的热调谐标准具进行热分析模拟,得到优化后热调谐标准具的表面温度分布。分析结果表明,优化后的热调谐标准具表面温度差降低了77%,具有更好的温度均匀性。通过实验还验证了热调谐标准具表面温度均匀性对激光器波长稳定性的影响。

SW50D腔体式调谐短波广播发射机调机故障七例浅析

本文主要阐述了新型SW50D腔体式调谐短波广播发射机在新机调机中出现的调机故障七例分析和处理方法,包括:当无风水冷时,灯丝不关闭;栅压的表头校准时,发现电压表不动作;当发生打火时,指示灯无反应;功率检测板不起作用;无偏压;监控软件上,各级电压、电流的曲线不平整;高端谐波失真较大。

S波段可调谐相对论磁控管的初步设计

设计了一种可机械调谐的S波段相对论磁控管,该管采用由5个扇形腔和5个矩形腔组成的旭日型磁控管方案,通过小腔滑块移动实现调谐。利用等效电路法和高频场分析软件与粒子模拟软件分析了器件的性能。初步模拟结果表明:调谐相对带宽可达20%,当电压为650kV,磁场为0.6T时,全带宽内输出功率大于600MW,在大部分带宽内峰值功率大于900MW。