测风用的高分辨率球面镜法布里-珀罗干涉仪

用激光Doppler雷达遥感探测大气风场是激光技术在大气探测中的一项重要应用,而精确地测定激光回波的Doppler频移是其中的关键环节之一。考虑到光在湍流大气中长距离传播后空间相干性的破坏,为了尽可能加大探测距离,我们选择了在非空间相干光入射时仍有很高的光谱分辨率和聚光能力的共焦球面法布里-珀罗干涉仪(以下简称FPS),作为测定Doppler频移的光谱分析器。     

有机光导液晶光阀

光阀是一种高分辨的图象转换器,能将非相干图象直接转变为相干图象,可应用于实时的相干光处理,是研究光信息处理的关键器件。     

美哉物理(十八)造福人类科学美学之真谛(下)

现代科技发展是现代物理理论拓展的驱动力激光技术亦被公认为20世纪最重大的技术成就之一。激光机理、即受激发射原理便是爱因斯坦在其量子辐射理论里所作出的科学预言。激光是相干光,其亮度、单色性、方向性都比普通光强得多,故而在精密加工、医疗手术等方面得到广泛应用;人们     

氦氖混合气体受激光发射器

本文报导一个氨氖混合气体受激光发射器的实驗結果。这种类型受激光发射器的工作原理,見文献[1—3]。我們的实驗得到肯定的結果:已观察到相干光振盪現象,輸出光功率达0.5毫瓦,波长6328(?),受激光发射光束的夹角小于3×10~(-3)弧度。     

反常的钡钛硅石结构化合物Ba_2NaClP_2O_7:从结构无序到相位匹配

正随着社会文明和科学技术的发展,高精度测试、激光医疗、激光显示和微加工等领域对激光光源的功率和波长可调谐范围提出了更高的要求,例如半导体光刻技术需要10mW量级的193nm全固态相干光源,激光光谱仪则需要毫瓦量级的170～200nm连续可调的深紫外相干光源[1].然而除电子同步辐射光源外,目前只有两种技术能产生波长小于200nm的深紫外激光的有效功率输出:一种是准分子激光器,另一种就是使用深紫外非线性光学材料,通过高次谐波的方法产生深紫外相干光;前者输出功率一般为10W量级,具有输出功率大的优点,却难以避免线宽大、     

用单晶Bi_(12)SiO_(20)作光导材料的液晶光阀

实时相干光信息处理及非相干图象投影需要发展二维空间光调制器,目前正在研究的光阀结构是PROM、液晶光阀、光KDP、热塑光调制器及最新的微通道空间光调制器等。     

造福人类 科学美学之真谛（下）

激光技术亦被公认为20世纪最重大的技术成就之一。激光机理、即受激发射原理便是爱凼斯坦在其量子辐射理论里所作出的科学预言。激光是相干光，其亮度、单色性、方向性都比普通光强得多。故而在精密加工、医疗手术等方面得到广泛应用；人们称它为“神光”、“利器”。尤其是。以激光充作“神奇的信息载体”，从而形成光通信的重要技术领域；因光通信具有信息容量大、通信质量高、保密性能好、能量损耗低等优点。以致很快就与电子通信并驾齐驱．甚至可能会成为首选的通信方式。所谓“信息高速公路”的建成，便当归功于激光载体以及光纤网络的功劳。另外．高功率激光器用作惯性约束驱动装置，可望最终实现可控热核聚变。     

中国CO2激光器的诞生及发展——纪念激光器诞生50周年

1960年激光器发明,人类看到了地球上本来没有的光性质:相干性.因其特殊聚集性和传播特性,实现了之前非相干光无法完成的许多任务,并在工农业生产、国防建设以及科学研究中获得了广泛应用,催生了一系列的新科学和新技术.     

原子的激光冷冻与俘获

《原子的激光冷冻与俘获》一文介绍了原子激光冷冻现象,即原子在激光“光学糖浆”中,速度变慢,原子冷冻。而激光俘获则是指激光非均匀光场的“光偶极力”将原子俘获入“陷阱”。可供对此有兴趣的读者阅读。     

激光激发共振跃迁的下能级集居数变化现象及其应用研究

一、前言 近年来,空心阴极放电条件下的激光激发原子荧光技术已在激光光谱学研究领域中得到广泛应用。与传统方法相似,在这些研究中获得的信息都是共振跃迁的上能级发射的直跃线非共振荧光。在激光照射空心阴极放电等离子体系统时,共振跃迁的下能级集居数如何变     

掺杂LiNbO_3晶体非简并四波混频及其温度增强效应

利用非简并四波混频,可以产生一束频率与原信号光不同的相位共轭波,可用于图象转换和彩色相位共轭领域.本文在掺杂0.10mol%Eu_2O_3和0.05mol?_2O_3的Eu:Fe:LiNbO_3晶体中,利用波长为488.0nm的蓝色Ar~ 激光和波长为632.8nm的红色He-Ne激光,实现了非简并四波混频.实验光路如图1所示,红光提供一束泵     

非相干脉冲激光多普勒雷达测速系统

报道了一种新型的使用碘分子滤波器作为鉴频器的非相干脉冲激光多普勒雷达测速系统,利用单纵模二极管抽运的连续YAG种子激光对脉冲激光进行种子注入,以注入后的倍频稳频Nd:YAG脉冲激光作为发射系统,对运动目标靶不同速度进行外场实测测量,测量结果与光电测速计测量的转动速度吻合良好,8种不同速率的对比测速标准偏差为0．56m.s^-1,测距精度为3．75m。     

粗糙面激光脉冲非相干散射及强度起伏协方差函数

基于激光脉冲粗糙面散射特征,利用积分变换,误差函数和随机变量的统计矩,研究激光脉冲非相干散射和散射场量的强度起伏协方差函数特征.在入射激光波长?=1.06?m条件下,数值计算了不同粗糙面高度起伏均方和相关长度,不同入射角等影响因素下,散射场相干和非相干分量,以及强度起伏协方差函数随散射角和相干带宽频差的变化情况.计算结果表明,在激光脉冲入射下,随机粗糙面的高度均方越小,相关长度越大,即表面越光滑,散射场的相干和非相干分量在入射角镜反射方向出现最大峰值,非相干分量峰值在非入射角镜反射方向上会迅速减小,且非相干分量在量级比相干散射分量上小很多,散射场强度起伏协方差函数的分布趋势随着相干带宽频差的增大逐步减小,镜反射方向和相干带宽频差为零时出现最大峰值.本文所给出的研究结果,深化了粗糙面脉冲散射场量的四阶统计特征,为开展目标激光脉冲散射场量高阶统计特征和激光散斑探测研究奠定基础.     

随机增益介质中准态模的激发与随机激光的形成机制

随机激光是随机增益介质中的受激辐射现象, 其形成机制是理论和实验中感兴趣的问题. 通过复折射率的虚部将光学增益引入介质中, 采用时域有限差分法研究了非增益随机介质中准态模的频谱和空间分布特性, 以及增益介质中准态模的放大特性, 并用随机激光的准态模理论解释了随机激光的形成机制. 模拟结果显示, 非增益随机介质中的准态模相当于传统激光腔的腔模, 在增益介质中能被放大. 当增益大于阈值时, 一些准态模在增益介质中被放大, 形成随机激光.     

CO_2激光场的横向效应及其奇怪吸引子

激光场的横向效应对激光非稳性的影响,越来越受到人们的重视。高锦岳、Narducci和Lugiato等人对场横向分布仅沿径向变化的轴对称系统进行了理论计算。Chen Nanpeng,Zhang Ligen等人通过频谱观测研究了激光横向效应产生的混沌运转。但是,横向效应在     

双光子受激发射和双光子激光器

双光子激光器是原理上不同于单光子激光器、参量振荡器及相干喇曼辐射源的“第四代量子光学装置”。张道中同志在西德访问工作期间,与西德的科研工作者共同做了简并和非简并双光子发射的实验。他为我刊撰写了《双光子受激发射和双光子激光器》一文,就有关原理及实验作了介绍。     

实时光学强度相关器的研究

利用菲涅尔全息滤波器实现无透镜光学强度相关已有较深入的研究。这种相关器的最大特点是空间滤波器具有面内位移不变性,当用它作多通道的光学相关时可以无需多焦点全息透镜,从而解决了衍射效率的问题。这种非相干光空间滤波技术还可在二维光学神经网络系统中执行关联记忆功能,获得无相干噪声的图象复现。然而无论是多通道光学相关检测还是二维光学神经网络的应用,都需要解决实时输入的问题。利用液晶光阀的光学图象转换特     

单光子探测激光距离测量技术

激光距离测量技术通过测量激光的时间、相位、频率、偏振、强度等信息,实现非接触和高精度的距离测量,在科研和工业生产中具有广泛的应用。单光子探测技术将光电直接探测的灵敏度提高到单光子极限,大幅提升了激光距离测量的能力,使我们看得更远。我们通过发展高速、多通道、高精度单光子探测器,实现了远距离高精度激光三维成像。     

飞秒激光诱导周期性表面结构及其应用

近年来,飞秒激光微纳加工技术引起了科学界的广泛关注.飞秒激光脉冲凭借其超短脉宽及超强的瞬时功率,较传统的激光加工有着明显的优势:几乎可以加工任何材料,非接触加工,非热加工,加工精度高,能够加工亚微米级结构和三维复杂结构,加工过程耗能低.飞秒激光加工材料的过程中会产生周期性的表面结构,这些表面结构会对材料的表面性能产生明显的影响,并且在国防、医疗、高端制造等多个领域具有巨大的应用潜力.因此,国内外研究人员对飞秒激光诱导周期性表面结构进行了系统深入的理论研究和实验研究.本文简要阐述了飞秒激光的基本特点及飞秒激光微纳加工的独特优势,对近年来关于飞秒激光诱导周期性表面结构(laser induced periodic surface structure,LIPSS)的理论与实验研究进行了综述,并阐述了这种周期性表面结构对材料表面浸润特性、光学特性以及表面拉曼增强的影响和研究进展,最后对LIPSS未来的研究方向进行了预测和展望.     

耦合反馈激光混沌振幅调制全光逻辑门及光电复合逻辑门研究

理论研究耦合反馈半导体激光器混沌同步及其在光学数字逻辑门中的应用, 构建了三种基本的全光XNOR, NOR, NOT 门以及光电复合NOR 光学数字逻辑门的物理模型, 定义了这些逻辑门的计算原理和方法. 基本物理方法是, 让外部光注入到2 个激光器中产生激光混沌输出, 通过两激光器激光的相互耦合及反馈实现混沌同步. 在此基础上, 利用光的外部调制方法让两相互耦合激光分别在振幅调制下控制混沌同步或非同步, 实现了全光逻辑门的功能与计算. 然后联合激光的外部调制和激光器电流调制, 控制混沌同步或者非同步, 实现了光电复合逻辑门的功能与计算. 另外, 详细地数值分析了激光混沌再同步与再非同步对逻辑输出影响等问题, 结果证明了该方案的科学合理性与可行性.