腔型可变的有理数谐波锁模光纤激光器实验研究

本文提出并分析验证了一种腔型可变的锁模光纤激光器结构。方案中,简单改变电光调制器的位置可以分别实现环形腔和法布里-珀罗（F—P）腔的主动锁模激光器。实验中重点研究了两种结构下有理数谐波锁模的效果,通过比较可以看出在F—P腔结构下,腔内光脉冲先后两次经过调制器,受到两次不同深度的调制。此时调制器既作为锁模器件又作为脉冲幅度均衡器件。F—P腔结构的锁模激光器在保持传统锁模激光器输出波长连续可调的优势基础上,对锁模输出脉冲的幅度均衡有改善作用,并且有利于产生更高频率的锁模脉冲输出,实验中产生重复频率为调制频率六倍的锁模脉冲。     

时间—色散调谐同步泵浦光纤激光器研究

利用时间－色散调谐技术在同步泵浦光纤环形激光器实现了１．３９５μｍ附近４７ｎｍ的波长调谐。由于采用１．３１３μｍ的Ｎｄ：ＹＬＦ锁模脉冲泵浦，其Ｒａｍａｎ光处于单模光纤的负色散区，利用孤子效应得到１９５ｆｓ的光脉冲。     

超小型彩色电视发射机

本文介绍一种采用脉冲钳位电路和环形调制器的小型彩色电视发射机。采用脉冲钳位电路,恢复视频信号的直流分流,保证已调信号不会出现电平漂移和调制度变化;采用环形调制器,能获得良好的线性和较深的调制度。从而可以获得清晰稳定的图像和悦耳的伴音。     

高压脉冲调制器输出脉冲电压稳定性的研究

高压脉冲调制器输出脉冲电压的稳定是借助ｄｅ－Ｑ电路控制人工线的充电电压来实现的．本文对ｄｅ－Ｑ电路的基本原理、参数的选取、充电电压取样电路的改进以及稳定度的测量结果进行了讨论．测量结果表明，五台调制器电压稳定度均优于０．３％，超过设计要求．     

LD脉冲泵浦对Nd：YVO4激光器输出特性的影响

采用LD脉冲泵浦Nd：YVO4晶体,实验得到了相同占空比、不同脉冲宽度时的平均输入输出功率特性,并比较了相同泵浦峰值功率下的转换效率．从理论分析了影响晶体散热的因素,得到了晶体的散热效率与晶体内积聚的热量的值成正比的结论,并进行了数值计算．总结了采用LD脉冲式泵浦对Nd：YVO4激光器输出特性的影响,从而分析了提高脉冲泵浦转换效率的途径．     

增益开关半导体激光器脉冲啁啾的补偿

通过对增益开关半导体激光器脉冲啁啾以及窄带Ｆ－Ｐ滤波器色散特性的分析，说明Ｆ－Ｐ滤波对增益开关光脉冲起到带通滤波及补偿脉冲啁啾利用，适当设计Ｆ－Ｐ滤波器的结构参数，可以获得符合变换限制关系的增益开关脉冲。     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性

研究了LD泵浦Nd:YVO4/Cr4 :YAG调Q锁模激光器的输出特性,得到了如下结论:腔长较短时只能实现调Q脉冲激光输出,其峰值功率随泵浦功率成近似线性增加;当腔长增加到足够大时可实现稳定的被动调Q锁模激光脉冲输出,与调Q激光脉冲比较峰值功率得到很大提高;脉冲LD泵浦时,锁模脉冲激光输出平均功率减小,锁模脉冲峰值功率远大于连续泵浦锁模脉冲的峰值功率,谐振腔稳定区变宽.     

基于单片机的半导体激光器参数测试技术的研究

随着半导体激光器（LD）参数测试技术需求的日益加大,提出了一种新型的半导体激光器PIV特性的测试方法。采用华邦51系列单片机（SCM）W78E58BP作为控制核心,实现高稳定度的LD连续及脉冲驱动、恒流控制及功率、电压采集。     

LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的脉宽控制

采用LD泵浦,实现了Nd:YVO4声光主动调Q1.06μm激光运转。首次研究了LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的脉宽控制。实验结果表明,通过改变声光调制器在激光腔内的位置以及泵浦光在激活介质内的分布,可以有效地控制脉冲宽度,并且随着重复频率的提高,脉宽可调范围增大。根据ABCD矩阵传输理论,考虑泵浦光强和腔内振荡光强的空间高斯分布,给出LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的耦合速率方程组,理论计算与实验结果相符。     

低压脉冲射流的调制机理及调制器振动模拟

介绍和分析了钻井液主流阻断式调制射流产生低压脉冲的机理和可行性。初步设计出全尺寸低压脉冲调制器，利用MATLAB环境下的Simulink系统建立了调制器液压振动力学运动的计算机仿真模型。对调制器的液压控制过程及阀系运动进行了初步模拟，显示出调制器主阀和控制阀协调振动工作的可行性。仿真计算结果表明，调制器振动的频率、主阀启闭时间以及在下止点关闭主流的时间等重要工作性能指标基本符合射流低压脉冲的要求，这说明调制器的结构参数基本合理。调制器的实际工作性能、指标以及模型仿真的可靠性还有待于实验验证。     

Fabry-Perot半导体激光器的PSPICE宏模型

建立了一个FP半导体激光器(LD)的电路模型，该模型使FP-LD的调制响应特性以及与其相关的电子电路特性可统一地通过通用电路分析软件(如PSPICE)来分析和计算．该模型的建立以LD的速率方程为基础，将速率方程表征为由线性电路元件组成的等效电路模型，考虑到该模型的适用性，将其改进为以激光器的输出功率为参量的电路模型．然后运用PSPICE软件对该模型进行构造，建立了FP-LD的PSPICE子电路，运行调制电路可以得到LD的脉冲调制响应特性与频率响应特性。     

基于F-P滤波器和饱和吸收体的单纵模掺铥激光器

 提出一种基于法布里-珀罗滤波器和饱和吸收体的单纵模掺铥光纤激光器。利用窄带法布里-珀罗滤波器和未泵浦掺铥光纤的饱和吸收体来实现激光的单纵模输出。在室温条件下,实现中心波长1941.6 nm、信噪比32 dB的稳定激光输出。通过100 min的连续观测,激光器的中心波长偏移小于0.04 nm,激光输出功率抖动小于1.5 dB,证明单纵模掺铥光纤激光器可以在一段时间内稳定工作。     

F-P半导体激光器波长锁定的实现及实验分析

采用2套基于F-P窄带滤光片的鉴频光路对F-P半导体激光器波长漂移进行检测,并基于ADN8830实现激光器动态温度闭环控制,可以达到锁定半导体激光器波长的目的．实现了该光电控制系统硬件平台,并完成了一系列的比较实验,最后对波长锁定的实验结果进行了理论分析．     

基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体的1338 nm微片激光器研究

基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体,在连续和准连续LD端面泵浦条件下,研究了输出波长1 338 nm的被动调Q微片激光器的输出特性。在连续泵浦条件下,最大的输出功率为0.73 W,此时得到稳定的调Q脉冲输出,脉冲宽度为139 ns。在准连续泵浦下,获得了被动锁模调Q激光输出,输出的最大功率为1.01 W,对应的脉冲宽度为80 ns,其中的锁模系列单脉冲宽度约为70 ps。实验结果表明,Nd:YAG/V:YAG键合晶体有利于获得高功率紧凑的1 338 nm脉冲激光输出,同时准连续泵浦能有效地降低激光晶体的热效应从而获得更高功率的激光输出。     

综合采用PWM和PID反馈技术的LD电源

为满足激光电视中小体积高功率密度半导体激光电源的要求,综合采用脉冲宽度调制(PWM)反馈技术和比例-积分-微分(PID)反馈技术,设计了适用于激光电视的半导体激光电源. 该电源具备高转换效率、体积小的优点,电源获得了0.5%的输出纹波和0.19%(24 h)的稳定性系数,实现电源在高速调制状态下工作. 实验表明,采用该种技术研制的电源具备了所期望的多种技术优势,满足激光电视的要求.      

基于金纳米棒可饱和吸收体的Nd:YSAG被动调Q激光器

以新型金纳米材料为可饱和吸收体,研究了LD端面泵浦的Nd:YSAG被动调Q激光器的激光输出特性。实验中通过调整金纳米棒的长径比等参数,成功地将金纳米棒材料由表面等离子体共振引起的非线性吸收峰调控到Nd:YSAG激光的输出波长1 062 nm处,并成功获得了稳定的被动调Q激光输出,在泵浦功率为4.9 W时,激光器的平均输出功率为14 m W,此时,激光脉冲宽度为944.1 ns,重复频率100.1 k Hz。实验结果表明,金纳米材料在脉冲激光领域具有良好的应用前景。     

基于脉冲注入调制的LD光功率-电流-电压特性测试系统

为精确测试半导体激光器(LD)的光功率-电流-电压(LIV)特性,提出一种基于脉冲注入调制的方法,并据此研制新型的LD脉冲测试系统.系统通过给被测LD注入脉冲宽度、周期及幅度连续可调的脉冲电流,采集恒功或恒流工作LD的工作电流、两端电压、背光电流和输出光功率等信息,绘制LD的LIV特性曲线,并以此推断LD的性能.采取低占空比的脉冲注入,有效抑制了LD有源区温度升高,保证了测试的可靠性和准确性.实验结果表明,脉冲电流的稳定度达到10-4,系统满足设计要求,其性能优于连续测试系统.     

甲烷气体检测中半导体激光器的温度控制

采用可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）的气体浓度检测系统,其半导体激光器（LD）的输出波长在注入电流恒定的情况下受温度影响很大。高精度的LD温度控制能够保证光源输出光谱的中心波长位于待测气体吸收峰。针对LD温度控制技术的特点,采用两级温度控制的思想,一级保证LD外部工作环境温度稳定在一个小的区间内,另一级是以LD组件热电制冷器（TEC）和热敏电阻（RT）结合模拟的比例—积分（PI）环节来实现温度稳定。实验结果表明,设计的温度控制系统具有良好的稳定性,检测精度可达0.01℃,满足实验的要求。