分布衰减在耦合腔行波管中的应用

简要分析了耦合腔行波管带边振荡的原因。应用分布衰减技术可以有效地抑制耦合腔行波管中常见的带边振荡。介绍了分布衰减抑制振荡的机理及在慢波结构中的分布技术。     

抑制耦合腔行波管寄生振荡的谐振损耗技术

文中简要分析了耦合腔行波管产生自激振荡的原因。应用谐振损耗技术可以有效地抑制耦合腔行波管中常见的带边振荡。具体讨论了损耗钮扣法的结构形式和频率调谐。最后给出了损耗钮扣的实验测量结果。     

选择损耗法抑制耦合腔行波管的带边振荡

利用选择损耗抑制耦合腔行波管的带边振荡是行之有效的方法.文中叙述了损耗钮扣型和谐振损耗器型两种选择损耗形式,后者在毫米波耦合腔行波管中得到了应用.     

自启动飞秒钛宝石激光器空间色散的补偿

对于棱镜对补偿色散,半导体可饱和吸收反射镜(SESAM)启动锁模的振荡级,用反转镜将从输出镜输出的光折进腔内,有效地利用腔内棱镜对补偿了棱镜对臂输出产生的空间色散,获得了高质量的光斑模式,输出光谱宽度为51nm,脉冲宽度为26．7fs。     

利用衰减钮扣抑制耦合腔行波管的上边频振荡

耦合腔行波管由于其结构的特点,很容易产生白激振荡。采用在耦合腔腔壁中安装衰减钮这一谐振损耗技术可以有效地抑制耦合腔行波管中常见的带边振荡。但在实际应用中,遇到了满足要求的衰减钮扣的衰减材料的相对介电常数过小而不能制备的情况,此时通过改变衰减钮扣的结构——变实心衰减钮扣为衰减环,可以成功的解决这一难题。本文主要对这一方法的基本理论和在实际中的具体应用进行论述。     

激光元器件、薄膜

本文首次报导一种新型超窄带、高噪声抑制的原子滤光器——Zeeman吸收型Faraday反常色散光学滤光器(FADOF/Zeeman)。 利用Rb原子在纵向磁场中对圆偏振光的吸收特性,有效地吸收掉Rb—FADOF的三个     

飞秒脉冲钛宝石激光器中的低振荡高色散镜对

基于高反射膜层和Gires-Tournois(G-T)腔,优化设计了一对低振荡高色散镜。该色散镜对的中心波长为800 nm,能够在680～920 nm的带宽范围内提供-200 fs~2的平坦的群延迟色散。基于双离子束溅射工艺,利用Nb_2O_5和SiO_2制备了低振荡高色散镜对,并将其应用于800 nm钛宝石激光器系统。通过高色散镜对2次,100.8 fs激光脉冲被压缩至19 fs。     

C6v对称PBG-PCF空气纤芯半径对基模色散影响研究

用多极方法数值研究构成六重对称带隙导光型光子晶体光纤纤芯半径对基模色散的影响,数值结果表明纤芯半径越大基模幅值越小。在基模可能存在的入射波长范围内,低波长段基模色散为负值且线性增加,高波长段色散随入射波长在零色散附近振荡变化,较大纤芯半径时色散都是正值且在零色散以上做随入射波长振荡变化。     

使行波管稳定的选频损耗耦合方法

引言频率高于工作频带时,可能发生干扰振荡的问题仍然是研究现代军用高性能行波管的基本问题。返波振荡看来是双模螺旋线行波管达到较高峰值功率或较大脉升能力的主要阻碍。带边振荡限制了高功率耦合腔行波管可能获得的带宽。在极限功率范围内,利用分布损耗来抑制振荡是很有效的,因为这种方法容许低损耗的慢波线输出段缩短三分之一或更多而不降低效率。其典型例子是,起振电流增大到原来的3～5倍。然而,对于很多双模行波管或高电压行波管这是不够的,因为这些行波管的工作频带     

Influence of air fibre core radius of PBG-PCF with six-fold rotation symmetry (C6v)on the dispersion of fundamental mode

用多极方法数值研究构成六重对称带隙导光型光子晶体光纤纤芯半径对基模色散的影响,数值结果表明纤芯半径越大基模幅值越小.在基模可能存在的入射波长范围内,低波长段基模色散为负值且线性增加,高波长段色散随入射波长在零色散附近振荡变化,较大纤芯半径时色散都是正值且在零色散以上做随入射波长振荡变化.     

核电脉冲对人体作用的仿真讨论

用色散介质时域有限差分((FD)^2TD)法，结合卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件，计算了核电脉冲(NEMP)对人体的作用。讨论了色散在宽频带脉冲对人体作用中的影响。在计算结果的基础上，分析了NEMP对生物体的潜在危害。     

GaN薄膜的椭偏光谱研究

采用椭圆偏振光谱法,在1.50～6.50 eV光谱内,研究了在蓝宝石衬底(0001)面上使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法制备的非掺杂纤锌矿结构GaN薄膜的光学性质。建立GaN表面层/外延层/缓冲层/衬底四层物理结构模型。与Cauchy和Sellmeier色散公式比较后选择了Tanguy Extended色散公式来分析GaN薄膜的光学性质。椭圆偏振光谱拟合结果表明,Tanguy Extended色散公式能更准确、方便地描述GaN薄膜在全波段(特别是带隙及带隙之上波段)的色散关系。提供了GaN薄膜在1.50～6.50 eV光谱范围内的寻常光(o光)和非寻常光(e光)折射率和消光系数色散关系,为定量分析GaN薄膜带边附近各向异性的光学性质提供了依据。     

腔内滤波带宽对正色散束缚态孤子形成的影响

以被动锁模正色散掺镱(Yb)光纤激光器为研究对象,实验比较研究了激光腔内滤波带宽对产生正色散束缚态孤子的影响。采用高掺Yb光纤作为增益介质,半导体饱和吸收镜作为锁模部件,获得1064 nm全光纤线型腔锁模激光器。当腔内带通滤波器选用不同带宽(0.2,1.0,1.2,2.3 nm)时,观察到不同的皮秒锁模脉冲状态。在滤波带宽较小(0.2 nm)或较大(2.3 nm)时,仅产生稳定的单脉冲耗散孤子;相反地,在滤波带宽适中(1.0 nm或1.2 nm)时,分别观察到典型的相位差为π和-π/2束缚态耗散孤子,脉宽和脉冲间隔均分别为3 ps和14 ps。将束缚态耗散孤子激光通过主控振荡功率放大技术放大至1.4 W后,将其注入到光子晶体光纤中,获得了750～1600 nm超连续谱(10 dB谱宽),输出功率约为0.7 W,相比传统耗散孤子抽运具有更好的光谱平坦性。     

含吸收型色散介质的光子晶体的腔极化激元研究

对色散介质层采用洛仑兹振子模型,通过考虑色散介质层两边的边界条件,可以严格得到表征色散介质层的转移矩阵.通过改变介质层的不同参数,详细研究了含吸收型色散介质的对称光子晶体的腔极化激元.研究发现吸收型色散微腔和增益型色散微腔在简正模耦合,无定型展宽效应和失谐效应方面都可以表现出大致相似的性质,但其在透射强度和耦合模频率飘移方面都有着明显的不同.最后对同时含有吸收型色散介质层和Kerr非线性层的一维对称光子晶体的光双稳行为进行了研究,发现其形成双稳态所需的阈值入射光强比仅含Kerr非线性层的阈值入射光强有所降低.     

VCSELs与EELs多模弛豫振荡的研究

根据多模速率方程,利用MATLAB提供的SIMULINK软件包对垂直腔面发射激光器(VCSELs)和边发射激光器(EELs)多模弛豫振荡进行了研究。结果表明,与单模情况相比,多模时EELs弛豫振荡频率增大、弛豫和延迟时间缩短,而VCSELs动态特性变化不大。与此同时,在得出VCSELs的单模工作、高速调制以及提高偏置电流或自发辐射因子可改善两类器件动态特性等结论外还看到,VCSELs边模抑制比(SMSR)随偏置电流变化率高于EELs;自发辐射因子增大时,边模强度同比例增大、主模强度减小,利用微腔效应有效控制自发辐射因子可以优化VCSELs的单模特性。     

1.064、1.073、1.061、和1.052微米单谱线的Nd:YAG脉冲激光输出

在室温下运转的Nd:YAG激光器,从4F_(3/2)→4I_(9/2)、4I_(11/2)、4I_(13/2)各能级,均存在多种跃迁.在振荡过程中,由于谱线的竞争效应,受激发射截面最大的1.064微米,将优先振荡.因而,在一般情况下,Nd:YAG只有1.064微米振荡输出.为了获得其他谱线的输出,必须采取一定的措施来抑制强谱线的跃迁.用棱镜作为色散元件或腔内放置倾斜标准具,是两种常被采用的技术.本实验采用腔内放置不同厚度的标准具,并涂有适当的膜层,分别获得了1.064、1.073、1.061和1.052微米的单谱线激光输出,以解决大功率激光系统中用Nd:YAG     

呼吸脉冲锁模的光子晶体光纤飞秒激光器

报道了一种掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤(LMA-PCF)飞秒激光器。作为增益介质的光子晶体光纤的单模场面积比传统光纤高一个数量级,有效地降低了非线性系数,使激光器获得高能量输出。激光器基于线形腔结构,利用半导体可饱和吸收镜实现自启动锁模。光纤激光器利用光栅对进行腔内色散补偿,使其运转在呼吸脉冲锁模状态,即在谐振腔的零色散点附近实现锁模。当腔内净色散呈反常色散时,激光器获得了平均功率为400mW,重复频率为47MHz(对应于8.5nJ的单脉冲能量),脉冲宽度为500fs的稳定的锁模脉冲输出,经腔外色散补偿,脉冲压缩至98fs。当腔内净色散呈正常色散时,激光器输出的单脉冲能量为10.6nJ,脉冲宽度为1.76ps,经腔外色散补偿,脉冲压缩至160fs。     

基于莫尔效应的光纤光栅变迹的研究

从理论上分析了利用莫尔效应进行变迹所引起的光纤光栅反射谱和色散特性的变化 ,指出由于莫尔条纹状的折射率调制使平均有效折射率在光栅区维持不变 ,所以可以实现纯变迹。与此成为对照的是 ,常用的升余弦函数变迹由于存在F P腔效应 ,因此在短波边的边模抑制效果不够满意。利用拉伸和二次曝光法产生的莫尔效应 ,实现了对光纤光栅的纯变迹 ,边模抑制比比相同工艺条件下的未变迹提高了约 6dB。     

数值研究一种基于腔共振和电共振的近红外双频段超材料吸收器（英文）

设计,数值模拟和讨论了一种具有两个宽带和扁平的吸收带的超材料吸收器,其中一个是腔共振吸收带,另一个是电共振吸收带.电共振的吸收带由于空腔尺寸(d)或者介质层厚度(H)的增加而蓝移,而腔共振吸收带则表现出红移的现象.同时,电共振和腔共振吸收带可以通过优化吸收器的结构设计耦合为一个吸收带.最后,数值模拟研究了入射角度的改变对电共振和腔共振吸收带的影响.利用不同波段的共振模式形成不同吸收带的方式提供了将双吸收带调制为单吸收带的可能性.     

数值研究一种基于腔共振和电共振的近红外双频段超材料吸收器

设计, 数值模拟和讨论了一种具有两个宽带和扁平的吸收带的超材料吸收器, 其中一个是腔共振吸收带, 另一个是电共振吸收带.电共振的吸收带由于空腔尺寸(d)或者介质层厚度(H)的增加而蓝移, 而腔共振吸收带则表现出红移的现象.同时, 电共振和腔共振吸收带可以通过优化吸收器的结构设计耦合为一个吸收带.最后, 数值模拟研究了入射角度的改变对电共振和腔共振吸收带的影响.利用不同波段的共振模式形成不同吸收带的方式提供了将双吸收带调制为单吸收带的可能性.