大功率CO_2激光器尾镜取样功率测控的研究

激光功率是激光器中最基本的参数 ,激光功率的稳定、准确将对激光加工等领域产生直接而巨大的影响。在大功率CO2 激光器功率测控系统中 ,采用尾镜即全反球面镜漏光进行激光功率采样 ,并通过西门子S7 2 0 0PLC实现对整个系统的激光功率测控 ,可以有效提高对激光器的控制精度和稳定性 。

利用光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器

为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题,设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器,推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式,提出了高速偏振态检测方法.在加载0～200 A的50 Hz工频交流电的条件下进行了实验,测试结果与理论预测吻合,显示出了较高的测量精确性,证明了该传感结构与实验方案的可行性.

A new circulating two-cell structure for stimulated Brillouin scattering phase conjugation mirrors with 1-J load and 10-Hz repetition rate

A new approach to realize high-energy and high-power stimulated Brillouin scattering phase conjugation mirrors （SBS-PCMs） is described.The reflectivity of SBS-PCM is investigated under a 10-Hz repetition rate and a high energy load.The relationship between reflectivity and input energy is examined experimentally with different PCM structures,focus lengths,and medium cell structures.A medium cell with a circulating structure is designed,and its advantage is demonstrated through an experimental comparison with traditional PCM structures.The 30-cm focus lens and 150-cm collimation lens are optimized when the input energy reaches 1010 mJ at 10-Hz repetition rate.Therefore,a reflectivity of 84.7% and a higher energy load using the circulating two-cell structure are achieved.

全固态和频593.5nm黄光激光器激光反射镜的研制

从双波长激光运转及和频的机理出发,研制了LD泵浦Nd:YVO4 晶体、LBO腔内和频593.5 nm连续黄光激光器激光反射镜的光学薄膜。为了达到最佳的和频输出,对膜系要求进行了分析,采用对谐振腔一端面反射率固定不变,对另一腔镜基频光透过率进行调谐的方法,给出合理初始结构后,利用计算机对膜厚进行优化,采用离子束溅射和离子束辅助沉积的方法,通过时间监控膜厚成功地制备出全介质激光反射膜。在室温下,实现1 064 nm和1 342 nm双波长连续运转,并通过Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体腔内和频实现593.5 nm黄色激光连续输出。当泵浦注入功率为1.8 W时,和频黄激光最大输出达85 mW,光光转换效率为4.7%,功率稳定性24 h内优于±2.8%。

暗场显微成像系统的光源研究

以正方形激光陀螺所用高反射镜疵病检测为例,分析了使用激光光源照明时,微米量级划痕形疵病存在检测盲区的现象。实际使用中激光以45°角入射到高反射镜上,疵病检测与陀螺使用时光源入射角相同,疵病形成的散射光通过显微成像光路成像在CCD上,结合实验数据探讨了宽度为微米量级划痕形疵病的成像情况。提出了一种新颖的激光照明方式,通过将光源设计成180°范围内无死角的全光幕照明方式克服了单一激光光源照明的检测盲区,无需旋转样品多次采集图像,避免了运动控制产生的测量误差,从而也简化了图像处理步骤,提高了检测效率和精度。