一种新型非线性反射镜设计的理论分析

本文报导了一种反射率随入射基频光FW的光强增大而增大的新型非线性反射镜,并对其设计思想进行了理论研究和分析,结果表明把该新型非线性反射镜置于激光腔内便能起到被动锁模作用,指出该非线性反射镜可望取代传统的饱和吸收锁模染料。在文中,我们对该锁模激光腔内的参数D、     

大孔径光学反射镜球铰支撑设计与分析

大孔径光学反射镜的支撑技术作为高分辨力相机的关键技术,既要兼顾反射镜的支撑刚度同时又要具有一定的柔性,能够适应温度变化对镜面的影响。大孔径光学反射镜采用球铰支撑可以极大地提高大孔径反射镜工作的可靠性,增强了反射镜的适应能力。本文通过几种反射镜支撑方式的比较,对大孔径光学反射镜球铰支撑的结构设计进行了论述,同时为了验证设计的可行性采用了非线性分析方法,对实际模型进行解算,确定了球铰支撑预紧力的选取范围为5～1500N。通过模拟件试验验证了采用球铰支撑的反射镜能够满足倾斜量〈5″的设计要求,使反射镜在一定的工作环境中能够稳定地工作,满足系统成像的需要。本文可为大孔径光学反射镜支撑技术提供一定的参考和借鉴。     

带抗共振非线性反射镜的锁模脉冲Nd:YAG激光器

本文报道了我们用抗共振非线性反射镜的谐振腔进行脉冲Nd:YAG激光器锁模的实验研究,结果表明,用抗共振非线性反射镜来锁模能克服用一般线型非线性反射镜来锁模时无法解决的一些问题(如苛刻的相位匹配条件,锁模输出稳定性等),同时也提高     

两轴柔性支承快速反射镜结构控制一体化设计

为了预测并确认结构设计阶段快速反射镜系统的频率特性和时域性能,对一种两轴柔性支承快速反射镜进行了结构控制一体化研究和测试。提出了一种新型柔性支承结构,根据激光系统光束传输要求的快速反射镜指标,设计了快速反射镜系统的主要结构参数;研究了系统的动态数学模型,确定了闭环系统的控制方式和控制参数;建立了系统摆动部分的刚柔耦合模型,获得了结构非线性模型,基于非线性模型对控制系统和运动系统进行了联合仿真测试。联合仿真结果显示,系统在运动方向的谐振频率为54 Hz,与有限元和理论计算结果的误差均为3.8%,系统位置闭环带宽为203 Hz,符合设计要求。时域输出结果显示,系统的超调量为3.5%,调节时间为10 ms,与理论计算结果的偏差分别为3%和5 ms。     

光电遥感器反射镜组件过盈接触分析

针对空间光学遥感器反射镜组件结构中存在的过盈配合接触非线性问题,利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行结构分析。文中围绕反射镜组件结构中接触问题的非线性特征为重点,分析了过盈量、摩擦系数等参数对反射镜的影响。通过非线性有限元模型的建立、分析、验证最终确定该结构的合理过盈量为0.08 mm。有限元分析的结果对于改进空间光学遥感器装调工艺具有非常重要的理论参考依据。     

一种提高BOTDR系统信噪比的方法研究

提出了一种利用非线性反射镜提高布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统信噪比的新型传感结构.通过将两根相同类型的传感光纤敷设在同一待测温度或应变环境下,结合光纤3 dB耦合器,可以形成非线性反射镜.利用非线性反射镜可以将传感系统输出信号的强度提高到只用一根传感光纤时的4倍,既能改善系统的信噪比及测量精度,也能提高传感系统的可靠性.     

探照灯反射镜的设计与应用

介绍了抛物面反射镜的光学特性,叙述了抛物面反射镜的设计要求.围绕抛物面反射镜的大小、形状、抛物面特性及光源与焦点位置的相对关系进一步探讨了反射镜的参数设计、光通量的计算及工艺设计的基本方法,提出了反射镜与光源匹配应用的设计思想.     

利用非线性反射镜锁模激光器的动力学过程分析

本文对利用一种新型非线性反射镜未锁模的动力学过程作了较详尽的分析和讨论,指出该锁模过程存在一种动态平衡,即高斯脉冲通过激活增益介质时脉冲的变宽和它通过非线性反射镜后脉冲的变窄,只有这两者相互平衡时才能有确定的稳态脉冲输出,利用这个自洽条件,针对一个具体的非线性     

一维多孔硅光子晶体的三阶非线性光学性质

在工艺参数实验和理论设计分析的基础上,制备 了包括多孔硅Bragg反射镜、多孔硅微腔和稳定 性很好的多孔硅三元结构在内的多孔硅一维光子晶体,对3种多孔硅光子晶体的结构进行了 表征,不同孔 隙度的多孔硅呈现出周期性的排列。采用单光束反射Z扫描方法 分别对3种结构的多孔硅在1064nm波长处的 非线性折射率进行了测量。实验结果表明,多孔硅三元结构光子晶体的三阶非线性折射率比 多孔硅Bragg 反射镜和多孔硅微腔高1个数量级,这将为多孔硅一维光子晶体用于先进光电器件的设计提 供了重要参考。     

非线性PID自抗扰控制在快反镜温控系统中的应用

为抑制快速反射镜开机温漂，以及实现快速反射镜在设定温度条件下正常工作，设计了温度控制系统与新型控制方案，来实现对快速反射镜温度的精确控制。温控系统以单片机为核心控制元件，热电制冷器为执行元件。设计基于小波去噪的非线性比例-积分-微分自抗扰控制方案，通过基于Sigmoid个性化惯性权重的粒子群优化算法整定控制参数，进行仿真和实验。结果表明，此控制方案能有效抑制快速反射镜的开机温漂，在15～28℃的控温范围内，控温精度达到±0.02℃，可在142 s内稳定在预设温度。所设计的温控系统响应速度快、控制精度高，鲁棒性强，具有较好的应用价值。     

利用非线性反射镜锁模激光器的动力学过程分析

本文报导了对基于一种新型非线性反射镜的被动锁模激光器的动力学过程进行的研究.结果指出,该锁模过程始终存在于一种动态平衡中.最后,文中给出了该锁模激光器的输出脉宽的具体表达式.     

Multiwavelength L-Band Brillouin–Erbium Comb Fiber Laser Utilizing Nonlinear Amplifying Loop Mirror

In this paper, we demonstrate a novel multiwavelength L-band Brillouin-erbium fiber laser utilizing nonlinear amplifying loop mirror. The erbium-doped fiber section in the fiber loop mirror provides efficient amplification of Brillouin pump (BP) to generate the stimulated Brillouin scattering in the single-mode fiber coil. The laser structure can achieve symmetry breaking of the loop without requirements to an asymmetric coupler or polarization controller. The proposed fiber laser has a low threshold power of about 10 mW to create the first Brillouin-Stokes signal. The maximum number of 27 Stokes signals with a spacing of 0.089 nm is achieved by setting the BP wavelength at 1604 nm and its BP power is set at 2.2 mW.     

Laser mirror by degenerate four-wave mixing in a saturable amplifier

A phase conjugate mirror by degenerate four-wave mixing in a saturable gain medium has been successfully operated in a pulsed laser cavity. This mirror works with low-intensity pump beams when they are resonant with the nonlinear medium. The pump beams can thus be delivered by a continuous-wave, frequency stable laser of low power. In such a device, the pulsed laser emission displays automatic frequency locking to the pump waves without cavity length stabilization.     

新型激光驱动可变形反射镜的模型、研制及特性

介绍了一种新型的利用激光驱动的可变形反射镜.它包括三个部分:以聚脂薄膜为主体做成的2μm厚的镜面,支撑镜面的6μm高栅格状的支撑柱,由光敏材料砷化镓(GaAs)构成的感光底层.同时在镜面与感光底层之间施加偏置的高频交流电压.当感光底层背面被激光照亮时,GaAs中载流子的变化导致镜面与感光底层之间电阻的重新分布,从而镜面与感光底层之间电压发生变化,因此在静电力的作用下镜面将会发生相应的形变.文中分析了此反射镜工作的理论模型,介绍了此装置的制作工艺,并通过实验验证了偏置电压幅值、交流电压频率等参数对可变形反射镜性能的影响.     

A new figure-eight fiber laser based on a dispersion-imbalancednonlinear optical loop mirror with lumped dispersive elements

In this letter, we report a new self-starting figure-eight fiber laser based on a dispersion-imbalanced nonlinear optical loop mirror (DI-NOLM) with lumped dispersive elements for the first time. We have shown that the device can operate in several different operation modes such as a noiselike square pulse, a harmonic mode-locked multipulse, and a single-pulse operation modes depending on its pump power and polarization state in the cavity. As no active elements is inside the DI-NOLM and no continuous-wave light can pass through the DI-NOLM, this laser potentially has many advantages over conventional pulsed fiber laser systems     

All-optical clock recovery using a modelocked figure eight laserwith a semiconductor nonlinearity

A novel geometry for all-optical clock recovery is demonstrated using a semiconductor laser amplifier in a nonlinear optical loop mirror to modelock a figure eight laser. A clock signal can be recovered over a broad locking bandwidth of 0.5 MHz when random data at 1 Gbit/s are input to the system     

He-Ne激光管的失效机理研究

从He-Ne激光管组成工艺和内部器件出发,详细分析了影响He-Ne激光管寿命的各种因素,指出对He-Ne激光管寿命影响最为重要的因素,是阴极溅射和反射镜的污染及损伤.并分析了造成反射镜受污染及损伤的主要原因.在只考虑镜膜表面逐渐变粗糙影响的情况下,文中根据基尔霍夫衍射积分公式导出了正入射时粗糙表面的反射率公式.     

半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟

为克服高能激光用相变致冷镜两次出光时间间隔长的缺点,设计了一种新型半导体致冷复合相变硅镜,并采用ANSYS有限元程序模拟了实心硅镜、相变镜和半导体致冷镜的光照热行为.由最大温度-时间曲线可知,在净吸收热量为100W、环境温度为0℃,制冷量为5W时,半导体致冷复合相变硅镜只需5s就可使镜体的温度和弹性变形恢复至初始状态.     

BiB3O6晶体腔内倍频457nm蓝光激光器

BiB3O6（BIBO）晶体是一种新型的非线性光学晶体,物化性能稳定,具有相当大的非线性光学系数,可以制作成频率变换器件,获得高效的倍频激光输出。本文报道了用BIBO晶体对一台运转于914nm激光谱线的LD泵浦Nd：YVO4激光器进行腔内倍频获得高效率的457nm蓝光输出的实验结果。用国产的激光二极管端面泵浦厚2．0mm、掺杂浓度1．0％的Nd：YVO4激光晶体,在注入泵浦光功率为8W时,用5mm长的I类临界位相匹配BIBO晶体获得的TEM00模蓝光输出达1．83W。     

Nonlinear fiber Fabry-Perot resonator using thermo-optic effect

A new nonlinear fiber-based Fabry-Perot resonator (FFPR) is proposed for bistable optical devices in fiber optics, The device is constructed by embedding a metal-dielectric Fabry-Perot resonator containing a thermo-optic material into a single-mode fiber. The transmission and attenuation characteristics of the linear FFPR have been analyzed under Gaussian-beam approximation by the method of plane-wave expansion. The effects of the mirror separation, the thickness of the metal mirror, the coating number of the multilayer mirror, and the spacer index have been investigated numerically. Moreover optical bistability in the nonlinear FFPR has been investigated by the graphical solution. It has been found that the input-output characteristics of the proposed FFPR are strongly affected by the angular divergence of the beam in the spacer. Optical bistability has been demonstrated experimentally at the milliwatt-power levels by using a 1.3-μm diode laser and single-mode fibers