高功率激光二极管线性阵列光束特性的研究

该文对激光二极管线性阵列的光束特性进行了研究．基于二阶矩定义,对激光二极管线性阵列光束的光束质量(M＾2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析．对激光二极管线性阵列光束的近场光强分布的理论模拟与实验结果相符．     

半导体激光光束质量与像散特性的研究

对半导体激光的光束质量和像散特性进行了研究。基于二阶矩定义,对表征半导体激光光束质量和像散特性的光束特征参数M2因子和内禀像散不变量a等作了理论推导和分析。半导体激光的光束质量和像散特性与半导体激光运行时的多模模阶次和各阶模的权重因子成比例,模阶次越高或高阶模的权重越大,其光束质量越差,像散越厉害。     

激光二极管像散高斯光束通过自聚焦微透镜的变换

用复杂光学系统的衍射积分理论和矩阵光学的方法研究了激光二极管像散高散激光束通过自然聚焦的变换。给出了光强分布函数的位置和大小，并对此进行了讨论。     

像散光束在自由空间中的传输特性

使用复波前矩阵Ｑ＾－１、Ｑ、复光线矢量概念和广义ＡＢＣＤ定律，对像散光束在自由空间的传输特性进行了研究，揭示了有像散特性的激光束在各向同性自由空间中的传输规律，并以数值计算例对所得结果作了说明。     

平面波导基模端面衍射光束参量与波导结构参数关系的研究

采用指数函数拟合光束参量与波导归一化频率的关系,分别得到了以二阶矩和微分算子定义的近场模场半宽度、以二阶矩和微分算子定义的远场发散半角以及以二阶矩定义的光束传输因子和波导归一化频率V、波导芯层半宽度a的解析表达式.曲线拟合得到的基于V、a的解析函数的计算结果,与基于波导芯层参量U、包层衰减参量W、波导芯层半宽度a的解析函数的计算结果相比,非常接近.     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟,研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性.研究结果表明,双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性,而在远场光束中心暗斑将消失,此时轴上的光强变为最大,且在中心边缘出现衍射环;同时在远场,经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快.     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟。研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性。研究结果表明，双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性，而在远场光束中心暗斑将消失，此时轴上的光强变为最大，且在中心边缘出现衍射环；同时在远场，经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快。     

谐振腔镜对高斯光束远场发散角的影响

利用变换矩阵和ＡＢＣＤ定律讨论了激光谐振空对高我束的变换,推导出高斯光束参数通过光腔输出镜的变换公式。并对热透镜腔,光束远场发散角等问题进行了讨论。     

相干叠加偏心高斯光束的传输特性

对由两束相对传输的偏心高斯光束相干叠加而成的光束的传输特征进行了研究,结果表明,这种光束的传输因子Ｍ＾２不是常数,而是随传输距离振荡的,为了消除振荡,引篱平均光束传输因子－／Ｍ＾２这一新概念。     

偏振高斯光束并合的传输变换特性

利用光束相干偏振（BCP）矩阵来描述光束的偏振特性，采用高斯型线偏振光按一维排布的并合模型，对并合光束的偏振度进行了深入研究，结果表明并合光束的偏振度在横截面上是不均匀的，且随传输距离变化，还与子光束间距及子光束偏振方向夹角等参数有关，非相干并合光束的光强与子光束的偏振特性无关，而相干并合光束的光强与子光束的偏振特性有关，两种并合方式所得的并合光束光强均与子光束数目，间距等参数有关。     

调频激光二极管的相干特性及应用

提出了调频单模激光二极管的相干长度理论计算公式，并用由特种光纤构成的全光纤Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪进行了实验验证。     

锆4合金的CO_2激光焊接工艺研究

本文研究了锆４合金ＣＯ２激光焊接时的保护措施和适宜的激光焊接工艺参数．结果表明：试验确定的保护装置和工艺参数可以获得满意的锆合金激光焊接接头，其力学性能和母材相近，显著优于氩弧焊施焊的质量     

椭圆微透镜的制备及在LD光束整形中的应用

半导体激光器(LD)由于廉价和优越的性能已被广泛地运用于光通讯、医药、精细加工等领域,但其光束质量差极大地影响了LD的运用。介绍了一种基于按需滴定法制备的椭圆微透镜来对LD光束进行整形的方案。与LD和光纤直接耦合相比,可以有效地提高耦合效率。这种椭圆微透镜是利用有机胶体在表面张力的作用下形成所需形状,再利用表面张力进行高温下自修复,实验所得椭圆微透镜的相关参数值与理论值比较接近。与其他椭圆透镜的成形方法相比,这种方法成本低,工艺过程简单,是真正的一步成形。     

激光切割加工中焦点位置控制方案研究

通过研究激光切割焦点位置控制系统的结构模型,确定了控制系统必须满足的性能指标,进而提出PID的控制方案,使系统获得较好的动静态特性．实验证明：运用这种控制方案,系统对斜坡工件和起伏工件的跟踪均能满足要求．     

激光二极管阵列及其应用技术发展态势分析

随着激光技术的发展,高功率激光器逐渐引起研究者和市场的广泛关注,技术水平显著提高,应用领域不断扩展。激光二极管阵列及其应用是实现高功率化最基本和最有效的技术途径。研究以德温特专利索引（DII）数据库和INSPEC数据库为数据源,利用Thomson数据分析工具（TDA）,对2000—2007年发表的专利文献和科学论文进行了统计分析,从文献计量学的角度研究了激光二极管阵列及其应用技术领域的发展趋势、前沿进展、关键技术和研究热点。     

半导体激光血管内照射对人体的免疫调节作用

报道了半导体激光血管内照射对人体外周血Ｔ淋巴细胞亚群及ＮＫ细胞的免疫调节作用，实验结果提示：在２３例患者中经波长６５０ｎｍ，功率５ｍＷ的半导体激光血管内照射治疗１次，５次和１０次的患者中，ＣＤ３＾＋细胞亚群的百分率与照射前（６３．６６％）比较，分别提高到６５．８６％，６９．９４％，７５．０４％；ＣＤ４＾＋Ｔ辅助细胞在第十次治疗后也有所增加，半导体激光血管内照射对ＮＫ细胞及ＣＤ４＾＋／ＣＤ８＾＋具有     

激光二极管端面泵浦激光棒热效应的解析研究

为了解决激光二极管端面泵浦激光棒引起的热效应问题，基于热传导理论，建构了热传导方程新的本征函数解，得出了激光棒内温度场与热形变场的一般解析表达式．该表达式不仅解决了由于棒内热流线径向假设造成的温场计算误差问题，而且解决了使用数值分析方法带来的计算精度不高的问题．研究结果表明，当激光二极管的泵浦功率为20W、泵浦光斑高斯半径为200μm时，掺钕离子质量分数为0．5％的钒酸钇激光棒泵浦端面具有451．2℃的最高温升和3．42μm的最大热形变量．对激光棒内等温线分布状态分析可以得出，其热流线为非径向分布．与棒内热流线径向假设计算结果对比，激光棒的最高温升值减小了30%．所得结果可以用于激光谐振腔的设计，为减小激光系统的热效应问题提供了理论依据．     

研究半导体激光器时间相干性的一种新方法

利用半导体激光器线性调频技术，研究了半导体激光器的时间相干性。其实验装置结构简单。     

调制激光束的温度效应

研究聚焦的调制激光束照射团体材料表面时所引起的温升分布。根据固体对光的吸 收和材料的热传导过程建立了数学模型。在柱坐标系下用Ｈａｎｋｅｌ积分变换方法求解一般 形式的热传导方程得出了直流温升和交变温升空间分布的积分表达式。通过计算机模拟 得到了不同材料的温升分布与激光束参数之间的关系。