Z型固体激光腔热动力图解分析

运用图解分析方法,研究了热透镜效应下Z型折叠固体激光腔的工作特性.得到了谐振腔各腔臂中的光模参数bt、b2、b3及光斑尺寸wt、w2、w3随激光介质焦距的变化关系.结果表明,这种谐振腔具有较宽的热稳定范围,热稳定范围及基模光斑尺寸可通过调整腔参数来改变,其中关键参数为第一臂长度l0 f1.在选定腔镜的前提下,l0 f1愈小,热稳定范围愈宽,wt愈小.第二臂长度对热稳定范围及光斑半径有着相似的影响.     

LD端面泵浦固体激光谐振腔的研究

为了对激光谐振腔体进行优化设计,采用ABCD光学传输矩阵理论,计算得到具有普适性的三镜折叠腔内高斯模式束腰的解析解.对一典型平-平热透镜腔进行计算分析,结果表明在针对其进行优化设计的泵浦范围内,腔体稳定性很好,激光光斑半径基本不随泵浦功率变化而波动.实验中以808 nm尾纤输出的激光二极管端面泵浦NdYAG晶体产生连续1 064 nm激光,激光输出结果与理论模型值能够较好地相符.     

LD端面泵浦固体激光谐振腔的研究

为了对激光谐振腔体进行优化设计，采用ABCD光学传输矩阵理论．计算得到具有普适性的三镜折叠腔内高斯模式束腰的解析解．对一典型平-平热透镜腔进行计算分析，结果表明；在针对其进行优化设计的泵浦范围内．腔体稳定性很好．激光光斑半径基本不随泵浦功率变化而波动．实验中以808nm尾纤输出的激光二极管端面泵浦Nd：YAG晶体产生连续1064nm激光．激光输出结果与理论模型值能够较好地相符．     

双端热透镜Z型固体激光腔图解分析

采用传播圆图解方法研究了具有双端热透镜的Z型折叠固体激光腔的工作特性,得到了谐振腔各腔臂中的光模参数bt1,bt2,b2及光斑尺寸wt1,wt2,w2随激光介质的热动力参数1/ft1及1/ft2的变化关系;结果表明通过合理选择参数可对腔的热稳定范围及基模光斑尺进行调控,其关键参数是对称的第1、3臂的长度l01 f1(或l02 f2),其值越小,腔的热稳定区越宽,同时激光晶体处的基模光斑越小.第2臂中的参数δ对热稳区宽度没有明显影响,但δ值越大,对应的光斑半径wt1及wt2也越大.     

激活介质中存在增益分布的固体激光器谐振腔的设计

本文在考虑到激活介质中存在增益分布的情况下,使用复光束参量的ABCD定律及自孔径选模方法,完成了稳定的TEM_(o o)模固体激光器谐振腔的设计。在此方法中,根据实际测得的折射率和增益径向变化系数及选定的谐振腔腔长L,即可计算出与之适应的反射镜曲率R_1,R_2及光束在介质中的光斑半径和模体积。     

无热透镜效应Z型腔的图解分析

针对半导体激光泵浦的YAG自锁模Z型谐振腔,利用光学谐振腔的传播圆方法,在不考虑热透镜效应情况下进行理论计算和数值分析,求出了输出光斑半径和腰斑半径。并通过MATLAB作图对两种情况下的稳区进行分析,得出了腔参数对稳区的影响:克尔介质的尺寸影响较小,折叠镜的曲率半径增大可使稳区右移并增大,腔长增加使稳区左移并变小。     

输出镜对三棒串接固体激光器的影响

采用矩阵光学的方法,分析了输出镜对三棒串接固体激光器输出光束的影响.对谐振腔的两种腔型进行了研究,得出了其稳定区间.结果表明:输出镜的位置影响了三棒固体激光器的稳定范围和模体积,进而影响了输出功率.等间距放置的模体积相对较大,在输入功率相同时,输出功率也较大.分析表明输出镜的位置也影响了输出光束的光斑半径、远场发散角,并得出了光斑半径和远场发散角与输出镜位置的关系图象.     

无热透镜效应Z型腔的图解分析

针对半导体激光泵浦的YAG自锁模Z型谐振腔,利用光学谐振腔的传播圆方法,在不考虑热透镜效应情况下进行理论计算和数值分析,求出了输出光斑半径和腰斑半径.并通过MATLAB作图对两种情况下的稳区进行分析,得出了腔参数对稳区的影响:克尔介质的尺寸影响较小,折叠镜的曲率半径增大可使稳区右移并增大,腔长增加使稳区左移并变小.     

利用天牛须算法智能优化固体激光谐振腔

将天牛须智能优化算法应用于复杂的多参数固体谐振腔设计。将待优化的激光谐振腔参数组合作为搜索空间的可能解,将考察位置处的本征振荡光斑半径和谐振腔稳定性参数合理地设置为目标函数,在搜索空间内对目标函数进行最小化寻优操作,可以找到满足设计条件的一组优化解,实现激光谐振腔的智能化设计。     

多元件光学谐振腔的等价腔分析法

本文讨论了多元件光学谐振腔的g′—,g″—,g~*—和G—参数等价腔,指出其等价性的意义,并将多元件腔的反射镜处光斑半径、腰斑、腰斑位置、光束发散角和失调炅敏度等参量用等价腔的参数表示出来。     

高斯光束的计算机模拟

应用惠更斯 费涅尔原理推导出高斯光束的表达式,用ＢＡＳＩＣ语言编程模拟了高斯光束在谐振腔中的动态传输过程,并可通过动态传输的模拟,改变腔的参数,获得理想的高斯光束．     

紧凑型像散补偿的克尔透镜锁模腔

对紧凑型克尔透镜锁模腔的特性进行理论研究,运用ABCD定律得到优化的折叠角,从而保证晶体中的光束为高斯基模,建立含克尔介质在内的三镜腔的光线矩阵,以此计算CW和KLM运转状态下腔的稳定性条件、腔内某些位置的光束半径,以及输出镜处的克尔强度与内腔等效距离的关系,计算结果表明,当激光器工作于稳定区的远端边缘时,才能实现稳定的克尔透镜锁模。     

有高斯光束注入的激光器的双稳性

本文考虑注入环形腔激光器的信号为高斯光束(TEM10模),利用平均场近似理论得到了单横模共振时的定态方程,并进行了线性稳定性分析,结果表明,对优质腔来说,跟Lugiato所讨论的注入信号为平面波光束时的情况不同,此时环形腔激光器输出呈双稳行为。     

利用热双金属片对矩形波导谐振腔温度补偿方法的研究

本文讨论了温度对矩形波导谐振腔谐振频率的影响,以及热双金属材料的特性.根据热双金属材料的温度特性,本文提出了一种稳定谐振腔谐振频率、对谐振腔进行温度补偿的方法.实验证实通过这种温度补偿的方法是非常有效的.     

利用热双金属片对矩形波导谐振腔温度补偿方法的研究

本文讨论了温度对矩形波导谐振腔谐振频率的影响,以及热双金属材料的特性.根据热双金属材料的温度特性,本文提出了一种稳定谐振腔谐振频率、对谐振腔进行温度补偿的方法.实验证实通过这种温度补偿的方法是非常有效的.     

A research on high-temperature permittivity and loss tangent of low-loss dielectric by resonant-cavity technique

Resonant-cavity technique was introduced to measure the permittivity and loss tangent of low-loss dielectrics. The dielectric properties at 9-10 GHz are measured accurately at the temperature up to 800 ℃ by the resonant cavity technique. The only electrical parameters that need to be measured are quality factors （Q） and resonant length （L） of resonant cavity loaded and unloaded with dielectric sample. Moreover, the error caused by thermal expansion effect was resolved by error analysis and experimental calibration.     

声子晶体在空腔板件振动控制中的应用研究

建立了局域共振声子晶体板状结构,在266.1~528.8 Hz频率范围内获得了最大幅值为35 dB的减振特性。对不同布置形式的声子晶体板进行了仿真和试验分析,二者结论基本一致。构建了局域共振声子晶体结构空腔,并结合有限元方法对空腔结构进行模态分析、带隙机理和共振带隙特性分析。得出声子晶体单元的不同布置位置和形式对声子晶体结构空腔的振动固有频率的影响。     

液体煤油凹槽火焰稳定极限研究

针对所设计的超燃冲压发动机燃烧室,对液体煤油的凹槽火焰稳定特性进行研究。采用概率密度函数紊流扩散燃烧模型、紊流 模型和离散液滴模型,数值模拟了飞行马赫数为5,不同位置和油气当量比喷射燃料的情况。从凹槽前缘喷射燃料,凹槽在富油时火焰稳定范围比较广;从凹槽底面和后壁喷射燃料,凹槽抑制了富油时火焰稳定范围,而在贫油时火焰稳定范围比较广。火焰结构受燃料喷射位置和油气当量比的影响。油气当量比是3.0时,凹槽出现开放型凹槽流动;而其它的模拟情况,凹槽均出现过渡型凹槽流动,这与冷流时凹槽流动类型不同。深入研究凹槽的热流场特性,使凹槽发挥最大的火焰稳定作用。     

低能小型医用回旋加速器谐振腔的有限元分析

应用有限元方法分析了一台小型医用回旋加速器的谐振腔.以PC机为平台,采用ANSYS软件进行建模,对腔体的谐振频率、空载品质因数进行了研究,探讨了微调电容间距、网格剖分精度以及建模方法对计算结果的影响.回旋加速器谐振腔不是一个严格的封闭腔体,结构复杂.为减少计算量,根据其物理特性对腔体做了封闭处理,研究发现,这一简化的模型对计算精度的影响不大.计算结果和实际测量结果的误差在工程允许的范围之内,表明基于有限元的软件能够很好地计算类似回旋加速器高频谐振腔这样具有复杂边界的腔体结构,可用于加速器的物理设计及工程设计.     

非完全填充谐振腔微扰法测量介电常数实部的改进研究

基于有限元的数值计算方法对高介电常数介质加载的谐振腔作了数值仿真，发现谐振频率与介质插入深度基本呈线性关系.通过引入一个补偿因子对介质的插入深度进行补偿，提高了传统谐振腔微扰法在介质不完全填充时测量介电常数的精度，介质插入深度大于腔体深度的27%时，介电常数实部误差小于3%.