Beam fanning effect and image storage in Ce： KNSBN crystal

A non-synchronously-numerating experimental system is applied in this research.The effect of the incident beam intensity I and the beam incident angleθon beam fanning effect is investigated with a singular beam incident on Ce:KNSBN crystal.The results show that the beam fanning effect strongly depends on I andθ.The threshold effect of I for the beam fanning in Ce:KNSBN crystal is observed,and the threshold intensity of incident beam keeps the same value of 38.2 mW/cm 2 for differentθ,and the steady beam fanning intensity Ifsat reaches a peak atθ=15°under the same I.In addition,the effect of the incident beam modulated on the beam fanning noise and holographic storage in Ce:KNSBN crystal is studied.And the results suggest that the beam fanning noise is effectively suppressed,and the quality of the reappearance image is greatly improved.     

方形波导的分束特性

该文对方形波导的自成像特性进行了理论分析与探讨,并借助于数值方法模拟了基模高斯光束入射情况下的分束特性.结果表明:在二分之一自成像周期截面具有移位即反像特性;同时方形波导可以成个自成像.     

多光束点光源干涉的研究

运用光的干涉理论，分别讨论了点光源在平板厚度不均匀情况下的光强分布、条纹及特征,分析了多光束干涉对光强分布和条纹的影响，并推导出测量平板楔角的一种新方法。     

半导体光放大器静态增益饱和特性的理论研究

通过数值模拟对半导体光放大器（SOA）的静态增益饱和特性进行了理论研究。分别在考虑和不考虑放大的自发辐射（ASE）的情况下，给出了连续光（CW）单光束入射时SOA的增益随入射光功率、注入电流和波长的变化以及有源区内载流子浓度的分布，并且在不考虑ASE的前提下，讨论了连续光双光束入射的情况，比较了两束光同向和相向入射时SOA增益和有源区内载流子浓度分布的差别。     

高斯光束质量因子的研究

应用标量光场横截面上光强的精确定义,计算了基模高斯光束的光强二阶矩及光束质量因子,结果表明,当基模高斯光束的束腰半径ω0 λ时,光束质量因子M2非常接近于1,当光束束腰半径较小时,计算的光束质量因子存在较大误差。文章进一步用严格的光场角谱表示法计算了非傍轴标量高斯光束的质量因子,并对一些相关问题进行了讨论。     

高功率端面泵浦Nd∶YVO4/LBO绿光激光器的研究

为了减少单端高功率泵浦造成的增益介质吸收不均匀性,采用双端泵浦折叠腔结构.折叠腔的模参数调整灵活以及腔内有效空间大,腔内倍频可以降低阈值,提高了全固态激光器对于泵浦光的利用率.对端面泵浦钒酸钇与三硼酸锂构成的四镜Z型腔结构进行了理论研究,分析了Z型折叠腔产生像散的各种因素,合理地优化了腔的各个参数关系,并且在实践中采用三硼酸锂晶体Ⅰ类角度调节相位匹配,在抽运光功率为25W时,成功地获得了3 3W的稳定绿光输出,光-光转换效率达到了14 3%.     

激光二极管光束特性的研究

对激光二极管的光束特性进行了研究．基于二阶矩定义，对激光二极管光束的光束传输因子(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．激光二极管光束的光束特性与激光二极管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．对激光二极管光束在自由空间中传输的模拟成像与实验结果相符．     

含负折射率光学透镜传感器

基于激光光线传输矩阵,研究了高斯光束通过不同折射率透镜后,出射光波束腰位置,出射、入射束腰半径大小之比同入射光波束腰位置的定量关系,结果表明:入射光束束腰位置和透镜折射率均可影响高斯光束的输出光学参量.在此基础上,设计了一种光电传感器用于检测蔗糖溶液浓度,定量研究了溶液浓度和出射高斯光束腰位置的对应关系,相关统计参量表明这类传感器可以实现对溶液浓度的高精度测量.     

非周期高透射亚波长会聚光栅的研究

亚波长光栅作为一种新颖的光学器件可以实现光束的偏转、功分、会聚、偏振分束等功能.针对空间光的耦合以及微型激光器输出光的束型需求,本文提出了一种具有透射光束会聚效果的一维亚波长光栅,通过对亚波长光栅的结构设计,控制亚波长光栅的波前相位使得亚波长光栅具有高的透射率,以实现透射光束的会聚效果.利用有限元分析法(FEM)对设计的一维非周期亚波长会聚光栅数值进行仿真,结果表明:仿真焦距在10μm处的光束会聚的透射光栅,仿真得到的实际焦距fx为7.715μm,透射率为81.8%.因此,利用有限元法设计的非周期光栅对发散光束具有优异的会聚效果,有望在光通信器件的集成以及空间光耦合领域得到重要应用.     

小口径光束准直性的实时检测

对普通平行平板剪切干涉在结构上进行了改进, 将傅立叶光学空间频率合成原理应用于横向剪切干涉对光束的准直性进行检测. 普通剪切干涉方法通常是根据干涉条纹密度判断光束, 本文通过条纹倾斜状况判断光束; 实验数据处理应用计算机对采集到的图像进行Radon变换, 提高了对条纹倾斜的判断精度, 从而提高了判别光束口径的范围和精度.