聚苯乙烯的受激布里渊散射实验研究

用染料调Q红宝石激光器激发了聚苯乙烯的后向受激布里渊散射,测量了室温下的布里渊频移、入射激光转换为布里渊后向散射辐射的能量转换率、增益系数,计算了介质中的声速。     

全国产化掺镱双包层高功率光纤激光器的研制

利用自行研制的大模面积双包层光纤和光学耦合系统以及国产的LD泵源,研制开发出一种便携式掺Yb3 双包层光纤激光器,最大激光输出功率达到了12.73W,斜率效率为76.9%,激光器的光-光转换效率为45%.实现了全国产化的、高功率、高转换效率的稳定激光输出,而且具有较高的光束质量.给出了该激光器的实验结果,并对其主要特性进行了简要的分析.     

激光入射角对修整圆柱形CBN砂轮影响

激光入射角是激光修整圆柱砂轮的重要参数之一,它不仅影响光束入射能量密度,而且影响激光修整砂轮的尺寸精度与质量.介绍了采用N d:YAG激光器修整陶瓷CBN砂轮的新方法.根据光束的几何光学原理,采用建模与试验方法研究了入射角、临界角对激光修整小CBN砂轮的影响.考查了入射角不同引起热传导的差异,导致激光修整材料去除量的不同.进而通过调整入射角,优化选择激光能量密度,达到有效修整砂轮的目的.对入射角和临界角的建模与试验分析有助于深入了解激光修整砂轮机理.用SEM显微观察激光修整砂轮的微观状态表明研究结果可靠.     

斜入射激光脉冲与稠密等离子体相互作用产生的阿秒脉冲

利用一维粒子模拟程序研究和比较了斜入射和垂直入射激光脉冲与稠密等离子体相互作用得到的阿秒脉冲以及激光强度对阿秒脉冲转换比率的影响.同样参数下,斜入射的阿秒脉冲转换比率明显高于垂直入射的情况,滤波后得到的阿秒脉冲振幅比较大,而脉冲串中阿秒脉冲的个数则是垂直入射时的一半.根据振荡镜面模型对两种情况进行了分析,由镜面振荡方程可以对结果给出解释.保持等离子体密度不变,增大入射激光强度时,随着滤波次数的增加,斜入射与垂直入射的阿秒脉冲的转换比率逐渐趋于相同.300次以上高通滤波后我们得到了处于X射线范围的阿秒脉冲.     

CH_3NH_3PbI_3钙钛矿光电探测器的短脉冲光电响应

以Nd:YAG纳秒脉冲激光器的2倍频输出(532nm)作为激发光源,比较了1步法、2步法制备钙钛矿光电探测器对ns量级短脉冲激光的光电响应.结果表明,2种钙钛矿光电探测器的上升沿响应时间相当,为20~25ns,且随着探测器的性能退化,上升沿响应时间基本保持不变;在灵敏度方面,2步法CH_3NH_3PbI_3钙钛矿光电探测器能够在更大入射能量范围内保持线性响应,且在低能入射条件下具有更佳的光电转换效率;在光电转换效率的长时间稳定性方面,1步法CH_3NH_3PbI_3钙钛矿光电探测器优于2步法CH_3NH_3PbI_3钙钛矿光电探测器.所得结果既有助于钙钛矿光电探测器的光电转换行为表征,也有利于拓展钙钛矿光电探测器的应用范围.     

种子注入高重复频率Q开关激光器

分析了自发辐射与注入种子信号在激光建立过程中的竞争对种子注入的影响. 利用单块非平面环形腔单频激光器作为种子振荡信号,注入到高重复频率Q开关构成的从动激光器,获得单脉冲能量大于5mJ、脉冲宽度40ns的单纵模振荡脉冲激光输出. 测试了种子激光器在不同频率、功率及在从动激光器不同抽运能量下种子注入现象发生的几率实验. 结果表明,频率匹配和从动激光器的抽运能量是影响种子注入发生几率的重要因素.     

直接产生可见光的激光器研究进展

可见光激光在显示、通讯、生物医学、光学传感、光谱学、高端制造等领域具有重大应用需求.目前,可见光激光大多通过近红外激光的非线性频率转换(倍频、和频)获得,存在系统复杂、转换效率较低、光束质量较差、成本较高等问题.随着精密加工制造及先进应用的快速发展,对性能优、效率高、稳定性好、结构紧凑的可见光激光器的需求日益迫切.本文主要介绍厦门大学电子工程系光电子技术研究所利用直接产生可见光激光技术(与非线性频率转换不同),获得高功率/短脉冲可见光固体激光器和光纤激光器的研究进展:1)首次将被动锁模激光器推向可见光波段;2)直接产生可见光的激光器功率达瓦级;3)利用各种稀土(Pr~(3+)、Ho~(3+)、Dy~(3+))掺杂光纤或晶体,研发了绿/黄/橙/红等新波长可见光激光器;4)开展可见光激光光场调控研究,实现可见光涡旋激光的直接产生.最后分析了可见光激光研究的发展方向与面临的问题.     

激光束在大气中的传播特性研究

激光大气传输特性是研究激光在通过大气传播的过程中,大气与激光相互作用产生的一系列线性与非线性效应以及这些效应对激光传输的影响。文章基于正的共焦非稳定谐振腔的激光场,采用快速傅里叶变换(FFT)等方法研究激光光束在大气中的传播特性,分析了强激光器如二氧化碳激光器在大气传输中产生的一些线性光学效应,并在只考虑大气折射、大气分子吸收等对激光光束的影响下,求出了激光光束在大气中的偏移、光束的扩展和光束质量等,进而利用β参数和Strehl比来评价高能激光器的光束质量特性,给出了这两个参数随着最高能量变化的图形。     

基于纳飞秒双脉冲激光的蓝宝石蚀除研究

蓝宝石作为一种典型的宽带隙半导体材料具有良好的理化特性,在机械电子、航空航天、微电子等领域具有广阔的应用前景.本文提出采用纳飞秒双束激光进行蓝宝石加工的方法,利用飞秒脉冲峰值功率高的特性,通过多光子电离与碰撞电离,激发蓝宝石表面自由电子从而提高了蓝宝石对纳秒激光的吸收率,同时利用纳秒激光能量相对较大,技术成熟的优势,实现对蓝宝石材料的高质高效加工.为了揭示纳飞秒双束激光与蓝宝石材料的能量耦合机制,采用Fokker-Plank方程、Drude模型、双温模型对飞秒激光诱发的自由电子的演化过程及自由电子与入射激光之间的相互作用进行研究,并通过有限元仿真模拟了纳飞秒双激光与蓝宝石材料相互作用的能量耦合过程与蚀除过程,分析了纳飞秒双脉冲激光作用下,不同脉冲延时下等离子浓度的时空演化规律及其对入射激光吸收系数及反射率等表面光学特性的影响规律,揭示了纳飞秒双激光高效高质加工蓝宝石材料的机理.该研究对实现蓝宝石等宽带隙半导体等脆硬材料的高质高效加工具有重要意义.     

减反膜衰减器对损伤阈值的影响

提出了一种抗激光损伤的激光能量衰减器。采用减反膜,角度调节,对于YAG脉冲激光器实现能量的衰减。根据光学介质薄膜驻波场理论,通过对减反膜膜层内驻波场的设计,以及对膜层厚度的控制和调节,设计减反射膜层,可提高光学薄膜的激光损伤阈值。     

聚焦型太阳能集热器的研究进展

聚焦型太阳能集热器具有热能吸收密度高、运行效率好的优点,是目前国内外太阳能资源开发利用常用的装置。该文总结了抛物面槽式、菲涅尔透镜、菲涅尔反射镜和复合式四种典型聚焦型集热器的特点和研究进展,有助于聚焦型太阳能集热器的进一步优化和推广。     

无线网络节点的太阳能最优利用效率

为了提高在无线传感器网络中太阳能电池供电节点的能量利用效率,研究了太阳能电池与无线传感器网络节点能量之间的供求关系.采用传感器网络节点能量的自适应供求算法,构建了在标准光强下太阳能电池输出功率与传感器网络节点所耗功率的自适应平衡模型.实验结果表明:该模型体现了太阳能电池与网络节点能量的自适应供求关系,确保了传感器节点长期稳定地工作,尽可能地延长了传感器网络的生存周期,为无线传感器网络节点能量的设计提供了理论依据.     

太阳辐射对相干激光告警接收机信噪比影响的理论分析

以相干激光告警接收机为研究对象，建立了在强太阳光照射下的信噪比数学模型．将太阳近似为一个5900K的球形黑体，通过严格的计算得到，在不考虑大气对太阳光的衰减作用的情况下，日地平均距离处太阳对地球的辐照度为148．7mW／cm^2．在考虑遮光罩的空间滤波的作用下，利用该数学模型分析得到太阳辐射最强时，太阳光经地面反射到达激光告警接收机CCD探测器上的太阳光功率密度为3．4mW／cm^2；同时，分析了在CCD探测器响应率最差的来袭激光和太阳辐射最强的情况下，该激光告警接收机最差的探测信噪比为17．5．（实验中选用的待测激光波长λ为1064nm，到达激光告警接收机前的光功率密度为10mW／cm^2，脉宽为10ns．）     

日光温室采光性能的模拟分析

采光性能是温室中作物生长和发育的重要因素，是日光温室结构设计的基础，是提高温室经济效益、发展设施农业的关键。通过必要的假设与简化，建立了日光温室采光性能的数学模型，利用该模型模拟计算了温室采光量与其结构形状、几何尺寸、朝向、地理纬度、节气和时间之间的关系，找出了各因素对日光温室采光性能的影响，并分析研究了其变化规律，所得结论为正确地设计高产、高效、经济的日光温室奠定了基础。     

DS1307及在太阳能电池控制装置中的应用

介绍了美国DALLAS公司推出的低功耗时钟芯片DS1307的结构和工作原理及其在太阳能电池控制系统中的应用。DS1307可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。太阳光线在不同的季节和不同时间其照射的方向及角度是不一样的,为了最有效地接收到太阳光,太阳能电池板必须随着季节和时间的变化而改变方向,实时钟芯片DS1307对于太阳能电池板控制系统的时间与日期的确定具有重要意义。     

高倍聚光光伏模组中菲涅尔透镜沿光轴方向的光照非均匀性变化及影响

对于菲涅尔透镜作为主要聚光器件的高倍聚光光伏模组，应用中通常把多结电池放置于透镜焦平面处，然而光学系统非理想性造成焦平面处的光照非均匀性，会影响三结电池及模组整体的输出特性。本文通过光线追踪模拟和三维三结电池网络模型，分析沿光轴方向不同位置，菲涅尔透镜聚光光照非均匀性的变化，以及对高倍聚光光伏模组的影响机理和优化。结果表明沿光轴填充因子与光照非均匀性有密切关系，沿光轴不同程度的光照非均匀性导致不同程度的横向电流，填充因子随之发生变化，在远离焦平面的位置存在更优的填充因子，提升最大输出功率。实验结果也很好地验证了模拟的结果，本文结论对实际应用中高倍聚光光伏模组的结构优化有参考意义。     

采用PLC的太阳能电池板自动跟踪控制

目的接收到更多的太阳照射强度,提高太阳能的利用率,增加发电量。方法通过控制系统所实现的功能分析,完成了硬件设计,采用OMRON PLC进行太阳能电池板跟踪控制的软件设计。结果根据太阳光方向自动调整电池板的朝向,使电池板与太阳照射光线保持垂直。结论该设计结构简单、成本低,适合天气变化比较复杂和无人值守的情况。     

太阳能电池板角度控制系统的研究与设计

目前大多数的太阳能电池板都采用类似于太阳能热水器的"A"形方式,不利于太阳光的充分利用,限制了太阳能发电的推广应用.基于此本文提出一种基于MPC82G516单片机的简易太阳能电池板角度控制系统,通过调节电池板朝向角,使得太阳能电池板平面与太阳光线始终在一定误差内保持垂直.本设计装置能降低系统成本,提高平行阵列式太阳能电池板的发电效率,使太阳能发电技术进一步推广应用.     

太阳能电池板自动追踪装置的设计

以STC12C2052AD单片机为控制核心,舵机作为转动机构,光敏电阻作为传感器设计了一款自动追踪太阳的装置。该装置能让太阳能电池板时刻处于被太阳垂直照射的角度,达到了提高太阳能利用率的目的。进行了样机的软、硬设计及制作,实验结果验证了硬件电路和程序设计的正确性及方案的可行性。     

以色列的太阳能研究及应用

以色列成立于1948a，位于地中海地区，三分之二的国土为沙漠化地带，自然资源十分贫乏，上帝所赐的资源只有阳光，海水和沙漠。加之与周边国家关系紧张，能源的进口不得不舍近求远。为摆脱能源的困境，开发和利用太阳能长期以来视为其基本国策。50年来，以色列在太阳能研究领域一直处于世界领先地位，文章详细报道了以色列过去50年在太阳能研究方面所取得的重大成果。