棱镜式激光陀螺双纵模自偏频现象研究

棱镜式激光陀螺处在特殊的双纵模四频振荡状态下,陀螺可以无偏频地检测出地球自转角速度的天向分量,此时闭锁消失,陀螺处于自偏频状态。设计了基于气体密度和折射率控制的棱镜式环形谐振腔模态控制系统,在此基础上搭建自偏频实验平台。实验得出陀螺在自偏频状态下,两纵模的振荡频率位置处在增益曲线两侧,强、弱模式振荡强度之比约为1.4∶1.0等特点。根据激光半经典兰姆理论,建立了激光陀螺双纵模自偏频物理模型,进而推导得出弱模的频率推斥效应是产生自偏频效应的主要因素。此研究成果将为研制新体制自偏频激光陀螺提供参考。

激光晶体自偏振效应对调Q激光输出特性的影响

本文用激光振荡的阈值理论分析了具有自偏振效应的激光晶体在腔内无附加起偏器时的电光调Ｑ特性，获得了最大泵能和输出能量的理论公式．

半导体光放大器的偏振调制特性研究

首先理论分析了半导体光放大器的非线性偏振调制(PolM)效应,导出了稳态条件下SOA的偏振转换矩阵。通过数值仿真,描述了包括非线性自偏振调制(SPolM)、互偏振调制(XPolM)导致的偏振态在庞加球上的变化形态。计算结果表明,SOA偏振调制效应表现为偏振旋转特性,偏振旋转的大小由入射光强和偏振态决定,旋转结果表现为输出光中的TM模分量增加,而TE模分量下降。文章同时讨论了SOA驱动电流变化对PolM效应的影响以及由其引起的电光偏振调制(IPolM)效应,并仿真得出了电流变化导致的输出光偏振态的变化轨迹。

基于保持光注入的半导体光放大器自偏振旋转性能的改善

研究了基于"保持光"(holding beam)注入(HBI)改善半导体光放大器(SOA)自偏振旋转(SPR)性能的方法。HBI虽然降低了SOA的偏振模式增益,但是缩短了对TE和TM模式的增益恢复时间,从而加速了SOA器SPR特性对超快信号的响应。以基于SOA的SPR特性的光功率均衡为例,我们发现,HBI可以明显抑制和消除载流子恢复时间过长导致的归零码(RZ)波形畸变和非归零码(NRZ)过冲现象。光功率均衡后,RZ信号消光比可提高8～10dB、NRZ信号消光比可提高4～6dB,两种信号的眼图Q因子均可达20以上。

脉冲离子束作用下靶面次级电子的抑制

论述了离子束作用下固体表面次级电子产生的机制,介绍了特种真空器件中次级电子抑制的各种方法及其优缺点,提出了脉冲离子束作用下靶面次级电子抑制的自偏势法和曲面靶法等设计思路,并在实验上进行了初步验证。实验结果表明,自偏势电压大于80V后,次级电子得到很好的抑制。在相同束流情况下,曲面靶较平面靶的次级电子产额少。利用实验结果进行估算得到了近似的次级电子产额约为0.67,比文献中的结果(0.58)偏大。对实验中自偏势法抑制反峰电子电流的效果进行了分析和讨论,结果表明:自偏势法不但能够有效抑制离子打靶产生的次级电子,还能抑制由功率源不稳定带来的入射反峰电子流。

Cr^(4+):YAG极化特性对于小型IOPO输出性能的影响

Cr4+:YAG晶体在强场作用下具有各向异性的自极化特性,导致调Q激光具有偏振现象,这种现象与晶体的结构、谐振腔的调试情况和泵浦光的偏振特性有关。Cr4+:YAG晶体作为调Q元件应用于小型内腔式光参量振荡人眼安全激光器中,实验发现如果晶体角度位置不合是Cr4+:YAG自极化特性引起的,转动Cr4+:YAG晶体到最佳位置等措施有利于解决这一问题。

PZT／Si异质结的电特性研究

采用Ｓｏｌ／Ｇｅｌ工艺制备ＰＺＴ／Ｓｉ结构，从该结构的极化特性、开关特性和Ｉ－Ｖ特性等方面研究了硅衬底上铁电薄膜的自偏压异质结特性．并以这种效应分析了ＦＲＡＭ电容中铁电薄膜的疲劳机制．

复励式消弧线圈的研究及应用

提出一种快速复励式偏磁消弧线圈,简要介绍了其结构和控制原理。描述了新型消弧线圈的励磁系统数字控制系统,通过最新的DSP+FPGA组合控制实现了消弧线圈快速补偿。仿真计算及试验对比分析表明,新型消弧线圈具有优良的特性。

一种高精度CMOS带隙基准源的设计

分析了传统CMOS带隙基准源电路中三极管VBE电流随温度变化的二阶非线性效应，提出了一种对PTAT二阶温度进行补偿的方法，并在此基础上设计了一个高精度的带隙基准源电路。该电路采用SMIC 0．18μm CMOS工艺实现，具有良好的温度系数和电源抑制比。Cadence Spectre仿真结果表明，该电路在-40～140℃的温度系数为7．7×10^-6／℃，低频时的电源抑制比可达-76dB，基准源电路的供电电压范围为2～4．5V。

三波长合束高亮度半导体激光光源

半导体激光器以其突出的优点具有广泛的应用前景,但受光束质量限制,使其很难作为直接光源应用在对功率和光束质量均有较高要求的领域。采用斜45°柱透镜阵列光束整形技术、自偏振合束技术和三波长合束技术,将3种波长的8个半导体激光阵列合束,研制出一种连续功率为500 W、电光转换效率为39.5%、光参量积为12.44mm.mrad、亮度为42.8MW/(cm2.sr)的半导体激光光源,可作为直接光源应用于工业和国防等领域。