主动锁模激光器的稳定性分析

主动锁模光纤激光器是未来远程超高速光纤通信系统的理想光发射源和光时钟源。主动锁模光纤激光器的腔长较长,当外界环境条件发生变化时,腔长容易受到机械震动及温度变化的影响而发生漂移。本文主要从长期不稳定性和短期不稳定性两方面分析了主动锁模光纤激光器的稳定性问题。介绍了弛豫振荡、超模噪声的解决方案。同时阐述了再生锁模技术控制腔长的方案,对主动锁模激光器的实验研究有一定的参考意义。     

非辐射复合对微腔半导体激光器自发发射寿命调制特性的影响

考虑非辐射复合,采用小信号近似方法分析了微腔半导体激光器的自发发射寿命调制。数值模拟结果表明 ,非辐射复合对微腔半导体激光器自发发射寿命调制的调制带宽有一定影响,它可使特定注入电流下的共振峰消除,但由于耗散导致强度响应减弱     

环状复球面镜谐振腔的衍射积分方程

本文采用克希霍夫－菲涅耳衍射积分公式，在与通常的球面镜谐振腔取相同近似的条件下，推导出光轴呈圆柱面分布的环状复球面镜谐振腔的衍射积分方程。该积分方程为管状激光器的腔型设计和横向模式分布的研究，提供了数学模型。     

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。     

含有饱和吸收介质的洛仑兹展宽的失谐的环形激光器的稳态解

本文利用单模环形腔激光器的Maxwell-Zloch方程的平均场近似理论,研究了含有饱和吸收介质的,以Lorentz非均匀展宽为特征的夫谐的单模单向环形腔激光器,得到了系统的稳态解。分析结果表明:非均匀展宽的外界泵浦的激光器阈值与非均匀展宽线及饱和参数有关,在失谐情况下,场变量相位失谐的阈值要比均匀展宽吋的低,同时还得到了模式牵引频率。     

一种新型的折迭腔气体激光器

本文提出一种新型的折迭腔气体激光器。对折迭腔稳定性和激光器输出功率进行理论分析,导出腔的稳定条件和激光器的最佳工作程式,给出了一个折迭数N=5的激光器的有关计算曲线。     

线形和复合腔结构布里渊光纤激光器实验研究

文章通过实验研究了基于线形腔和复合腔结构的布里渊掺铒混合增益光纤激光器的输出特性。采用1 km单模石英光纤作为布里渊增益介质,研究了该布里渊激光器的输出特性参数与泵浦波长、泵浦功率、腔型结构等因素的关系。通过实验分析,得出线形腔和复合腔2种结构在不同布里渊泵浦波长条件下产生一阶斯托克斯光时的1 480 nm激光器的阈值泵浦功率,并研究了高阶斯托克斯光输出随1 480 nm激光器泵浦功率的变化情况;布里渊波长从1 540 nm变化到1 570 nm时,线形腔和复合腔阈值泵浦功率分别在139～172 mW及196～294 mW范围变化;保持1 480 nm激光器泵浦功率为623 mW,增大布里渊泵浦功率,2种结构都获得了最多达到10个波长的稳定激光输出。     

半导体集成光学中微解理技术的研究

本文详细讨论了在GaAlAs/GaAs系统中形成双异质结构激光器微解理腔面的方法,并在实验研究的基础上,分别对两种GaAlAs/GaAs结构给出了最佳的晶向择优腐蚀、组份选择腐蚀,超声振动解理的条件。此方法对于超短腔激光器以及短耦合腔激光器等半导体集成光学器件的研制都有重要的应用。     

微腔半导体激光器的抗噪声性能

针对被假定为白噪声的电流噪声,在大信噪比的前提下,计算了微腔半导体激光器在不同参数下的信噪比增益和输出信噪比, 为高质量的光输出、高抗噪声性能的微腔半导体激光器的设计提供了理论依据。     

双模激光器的随机分析

本文指出双模激光器与化学反应的类似,建立并求解了双模激光器的主方程,具体计算和分析了主方程的一类渐近解,发现在双模激光定态的不稳定性及其跃变中涨落的性质起决定性的作用,由此给出双模激光定态为渐近稳定的条件。     

NURBS图形激光雕刻算法及其嵌入式实现

为了实现非均匀有理B样条(NURBS)图形的激光雕刻,推导了显式有理多项式的NURBS表达式,并在此基础上研究了NURBS图形激光雕刻算法,然后在基于DSP/BIOS的实时嵌入式平台上实现了NURBS图形激光雕刻控制系统.实验结果表明,高性能嵌入式平台能够满足算法的空间和时间需求,实现复杂NURBS图形激光雕刻.     

超短脉冲激光对岩石烧蚀量的研究

超短脉冲激光与岩石之间的相互作用是激光钻井破岩过程中的本质过程,该过程除了与岩石成分和岩石所处的外部环境有关外,还与激光入射条件有关。文中以红砂岩和大理岩作为研究对象,对激光入射频率和发次对烧蚀量的影响进行了初步研究。结果发现,烧蚀量与激光入射频率和发次有很大关系。此外,浸水后的烧蚀量明显大于干燥状态下的烧蚀量。     

激光深熔焊接下临界功率的确定

在准稳态传热控制模型的基础上,推导了激光焊接热传导问题的有限差分方程。改变热物性参数(比热)替代相变潜热确定了热传导焊接的临界温度值,利用自编的MATLAB程序对有限差分方程进行求解,数值模拟了焊件的温度场。当材料表面刚好出现汽化时,激光焊接处于热传导焊与深熔焊之间的临界状态。在此临界状态下材料处于固相,可以避开材料的相变而简化模型。在此基础上,数值模拟了激光焊接时工件的热传导温度场,得到激光深熔焊接下临界功率的变化规律,即激光焊接的下临界功率随焊接速度的增加成一定比例地增加,为激光精密焊接中工艺参数的确定提供理论指导。     

激光功率对316L不锈钢熔覆层组织及性能的影响

为了解决316L不锈钢激光熔覆层成形差、耐腐蚀性低的问题,采用显微组织观察、硬度实验、常温冲击及电化学测试等试验方法,对不同激光功率下熔覆单层及多层熔覆层的成形、组织及性能进行检测和分析。结果表明,随着激光功率的增大,熔覆层高度呈现先增加后减小的变化趋势,熔覆层内部析出相的含量以及稀释率则呈现上升趋势;激光功率过小易引起熔覆层开裂,过大则会引起熔覆层晶粒异常长大;随着激光功率的增加,熔覆层硬度呈增大趋势,当激光功率达到450 W时,熔覆层与基材结合界面处硬度值达到最大,为475 HV;而熔覆层的冲击性能和耐腐蚀性能则随着激光功率的增大呈现下降趋势,当激光功率为300 W时,其冲击韧性最大为92 J,且熔覆层具有最优的耐腐蚀性能,腐蚀电位E_corr最高为-0.3 V,且腐蚀电流密度I_corr最小为0.165 A/cm²;因此,当熔覆速率为3 mm/s、送粉速率为14 g/min、搭接率为50%时,采用300 W激光功率制备的熔覆层可得到优异的冲击和耐腐蚀性能。研究结果可为316L激光熔覆层工艺调控及性能改善提供参考。     

光场下类氢原子的多光子共振电离

光场下的类氢原子Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，可作Ｆｌｏｑｕｅｔ展开，然后迭代近似求解，光场电离问题是径向微分方程组加上边界条件构成的复本征值问题，以线极化光场为例，得到了多光子共振电离公式，并与实验进行了比较。     

激光熔凝温度场的数值计算

利用激光圆形光斑对和性的特点,建立了激光表面快速熔凝条件下温度的二维数值模型,边界条件点源模型推导,同时采用SIMPLE算法进行计算,在保证精度的条件下简化了计算（相对于三维）,计算结果与实验结果吻合良好,表明这种算法在一定条件下能够凝确的反映激光表面熔凝过程中,熔池纵截面的温度场信息及激光和理熔过程中生长界面的形态。     

投影系统多独立光源散斑抑制

在激光投影系统中,散斑问题造成图像质量的严重下降。基于光源角度多样性散斑抑制原理,分析了多颗独立光源实现最有效散斑抑制的条件。通过理论计算得到某条件下多颗独立激光光源间的最小相对空间夹角,并搭建实验平台验证了多独立光源实现角度多样性散斑抑制的效果。实验结果表明,多颗独立光源在合理分布空间相对位置的情况下,可有效降低屏幕上的散斑对比度、实现散斑抑制。     

声光频移激光测速仪的光学设计

介绍了ＰＹＪＣ频移激光测速仪的光学原理。讨论了在光学设计中的信噪比要求，天线条件，色差兼容和布喇格条件。     

激光基准信标仪光学系统的设计

激光基准信标仪是我们研制的一种新型测量仪器，它利用激光作为准直光，广泛用于平整土地、基础及楼板标定、大型机床的安装，以及安装门窗等各种建筑构件的水平和垂直度的检测.该系统采用的激光发射头为 He－ Ne激光器，功率 2 mW，扫描速度 0～ 12 r/s，准直光束