超高重复频率Nd∶YAG激光器的研制

本文叙述了一台超高重复频率Nd:YAG激光器。设计了激光电源、激光头和冷却系统。该激光器重复频率可达80Hz。在500Hz时的平均输出功率为42W。测量了激光和闪光灯的波型,脉宽分别是40μs和80μs。     

W级中红外宽调谐光学参量振荡器的研究

报道了一个低阈值、宽调谐、中红外单谐振掺MgO的周期性极化LiNbO3(PPMgLN)晶体光学参量振荡器(OPO)。利用声光调Q的Nd:YVO4激光器作为泵浦源,采用外腔结构,在室温下实现了PPMgLN晶体的准相位匹配(QPM)OPO。OPO阈值仅为0.4 W(重复频率40 kHz,单脉冲能量10μJ,脉宽160 ns);在泵浦光为6.6W(重复频率40 kHz,脉冲能量165μJ,脉宽65 ns)、PPMgLN周期为30μm时,获得了1.13 W的3.61μm中红外脉冲激光输出,光-光转化效率达到17.1%,同时获得了880 mW的1.51μm信号光输出,并且通过改变晶体的周期,实现了闲频光3.13～4.19μm中红外宽带可调谐激光输出。重点讨论了闲频光的功率、调谐和脉冲特性以及功率稳定性问题。     

空间积分声光相关器及其在雷达信号处理中的应用

本文给出一种典型的空间积分声光相关器的实验结果,当雷达信号的脉宽为2.5μs时,相关增益可达30dB,并研究了当脉宽改变时,相关峰的高度和宽度的变化情况。     

一种新型窄脉宽脉冲电源的设计与实现

在微细电化学加工中,脉冲电源的脉冲宽度及占空比的参数大小对加工精度有着重要的影响。斩波方式在传统的电化学加工脉冲电源中普遍运用,但其对于开关器件的通断速度及驱动能力要求较高,导致传统脉冲电源很难达到超窄脉宽要求。针对这一问题,利用DDS电路产生正弦波信号,结合脉冲调理电路,设计了一种用于电化学加工的新型窄脉宽脉冲电源。实践结果表明:该窄脉宽脉冲电源的脉宽最低可达10 ns,占空比可调,输出信号稳定,可以达到超窄脉宽要求,并成功应用于光学码板的加工中。     

灯泵浦固体激光器的脉宽特性研究

研究大能量1064nm激光器的输出脉宽特性,通过实验分析激光的泵浦能量和谐振腔腔长对激光脉冲宽度的影响,获得了从几百纳秒到几十纳秒量级的激光脉宽输出。并且针对纳秒级别的长脉冲可调激光的应用需求,设计实现了180~60ns脉宽可调的1064nm激光输出,谐振腔腔长为3.3m,在泵浦电压为1000V时,输出最大激光能量为140m J,激光阈值为650V。     

用于PPLN泵浦源的大能量百纳秒级脉冲固体激光器

为获得大能量、百纳秒脉宽的1 064 nm激光稳定输出，首先理论分析了激光的泵浦能量和谐振腔长度对输出脉宽的影响，然后对Nd∶YAG固体激光器进行设计，采用折叠谐振腔、振荡-放大结构和电光调Q技术相结合。实验结果表明：当重复频率为1 Hz、泵浦电压在1 200～1 400 V变化时，实现了脉宽范围为152.6～95.71 ns的稳定1 064 nm激光输出，最大单脉冲能量可达171 mJ;以激光器的输出激光作为基频光，设计了柱透镜组光束耦合系统，将基频光光斑整形为椭圆形状，实现了基频光的高效耦合和周期极化LiNbO₃(PPLN)光参量振荡器的稳定运行；采用耦合后的光束泵浦MgO∶PPLN晶体，获得了1.47μm近红外信号光的稳定输出。     

窄脉宽工作下的大功率晶体管及其驱动的研究

通常我们总是把大功率晶体管及其驱动定这一环节视为一个有固定放大倍数的理想功率放大器，事实上，当GTR开关电路工作在窄脉宽或高频调制情况下时，其开关时间与工作脉宽相比不能再，此时GTR及驱动定环节的放大倍数发生了很大的变化，本文对窄脉宽工作下晶体管及其驱动所表现出的这一特性进行了详细的分析，以及从电路设计的角度提出了这一问题的解决方法。     

高功率微波上升沿等效脉宽研究

为解决高功率微波脉冲测量时按常规读数结果不精确的问题,提出了高功率微波上升沿等效脉宽,利用数据插值方法,拟合出了高功率微波脉冲上升沿。根据拟合得到的上升沿模型,仿真计算出了不同峰值场强和不同压强下的高功率微波上升沿等效脉宽,分析了等效脉宽与场强及压强的关系,比较了等效脉宽与由常规读数得到的脉宽之间的误差。     

980nm InGaAs应变量子阱激光器和掺铒光纤放大器用泵浦源

利用分子束外延技术研制出了高质量ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱材料及量子阱激光器，在室温和１０Ｋ温度下，应变量子阱材料的光荧光峰值半宽分别为３２ｍｅＶ和２．４ｍｅＶ，宽接触激光器的阈值电流密度低达１４０Ａ／ｃｍ￣２。脊形波导窄条形量子阱激光器的阈值电流和微分量子效率分别为１５ｍＡ和０．８Ｗ／Ａ，线性输出功率大于１２０ｍｗ，基横模输出功率可达１００ｍＷ。ＩｎＧａＡｓ应变量子阱激光器和单模光纤进行了耦合，其组合件出纤光功率典型值为４０ｍＷ，最大值可达６０ｍＷ。显示出了高的基横模输出功率和高的耦合效率。其组合件在４０ｍＷ下，中心发射波长在９７７ｎｍ，成功地研制出适于掺铒光纤放大器用的应变量子阱激光器泵浦源。     

间型脉孢菌产类胡萝卜素研究

筛选了一株产类胡萝卜素的间型脉孢菌（Neurosporaintermedia）,研究了该菌发酵过程中培养条件、添加物和光照条件对类胡萝卜素产量的影响．实验结果表明,间型脉孢菌产类胡萝卜素的适宜温度为30℃;当培养基中添加了1.5mg／L没食子酸和0．05g／L植酸钙后,所培养菌丝中类胡萝卜素含量分别可达46．44和54．03（μg／g干菌体）,比对照产量分别提高了100％和133％（以干菌体计）;增加光照对菌体产类胡萝卜素也有明显的促进作用,与对照相比,类胡萝卜素产量提高了73．7％．间型脉孢菌孢子中类胡萝卜素含量明显高于菌丝含量,达145．5μg／g孢子．固体培养时产孢量大,因此物料中类胡萝卜素产量可达81．94μg／g干曲．     

组合喷管构形激光推力器推进性能数值研究

激光推力器中,单一构形如旋转抛物形、锥形的喷管设计未对高压流场实现有效约束,推进性能较低。通过建立的计算模型,针对吸气模式下,抛物形与圆柱形喷管组合的激光推力器模型进行了数值研究,围绕圆柱喷管长度与脉宽对推进性能的影响规律以及流场演化特征进行了分析。结果显示：冲量耦合系数随圆柱喷管的增长而增加并趋于恒定,直径20mm、圆柱喷管长80mm的推力器模型在单脉冲激光能量密度1.5J/cm^2的条件下获得的冲量耦合系数高达627.7N/MW;脉宽对冲量耦合系数也有一定影响。     

一种简易激光能量检测器

本文介绍了一种廉价的简易激光能量检测器,它能在一定的精度要求下测量脉宽为微微秒(ps)量级,能量为毫微焦耳(nJ)量级的微弱激光束能量,(1/2)位数字显示测量结果,由被测光脉冲自动触发同步。并阐述了仪器的组成结构和基本工作原理,分析了测量结果、经验公式和主要误差。     

新型电感储能高功率脉冲源放电特性研究

分析了一种基于可变电感储能的新型高功率脉冲电源,构建了新型脉冲电源的简化等效电路.基于电路理论导出了等效电路的微分方程,并对其进行了详细的分析计算,得到了等效电路在不同电路参数条件下的工作状态;分析总结了脉冲电源放电回路各参数对输出电流脉冲特性的影响.研究分析结果表明,通过调整放电回路参数,新型脉冲电源可以在负载中产生...     

长脉冲固体激光器输出特性研究

在Nd:YAG激光器被动调Q的基础之上加宽泵浦灯脉冲宽度,使其达到毫秒数量级,研究此时的脉冲能量、脉冲宽度、脉冲个数等的脉冲输出激光的特性.实验结果表明,长脉冲激光器的脉冲峰值功率不高,但是平均功率远远大于普通脉冲激光器.     

透过率对Nd∶YVO_4/Cr~(4+)∶YAG激光器被动调Q锁模的影响

文章用实验的方法研究了输出镜透过率和Cr4+∶YAG晶体的初始透过率对Nd:YVO4/Cr4+∶YAG激光器被动调Q锁模的影响,通过对实验结果的分析得到如下结论:输出镜透过率较低时,调Q脉冲宽度增加,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加,相应的脉冲包络所包含的能量增加。输出的锁模激光的功率减小;当Cr4+∶YAG晶体的初始透过率较高时,调Q锁模脉冲激光的调Q包络宽度变大,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加。在大功率泵浦时,锁模深度明显加深。     

蓝光LD泵浦Pr~(3+):YLF窄线宽脉冲激光器研究

Pr~(3+)离子固体激光器因具有丰富的可见光波段的辐射而备受科研工作者的关注。结合Pr~(3+):YLF激光器特性对法布里-珀罗(F-P)标准具进行了线宽压缩的理论分析,通过在谐振腔内插入厚度为0.5mm的F-P标准具对激光器进行压缩线宽,最终获得中心波长为639.63nm的Pr~(3+):YLF窄线宽脉冲激光器。在重复频率10KHz下实现了激光器线宽40.8pm,单脉冲能量3.23μJ,脉冲宽度145ns的脉冲激光输出。     

用于测量激光超短脉冲宽度的智能化测量仪

将智能化激光超短脉冲宽度测量仪与非共线二次谐波相关仪相结合,可获得0.1微微秒或更优的时间分辨率。测量结果由打印机打出,并可由绘图机绘出或通过示波器直接显示。此仪器还可用于其它用途的自动测量系统。     

一种新型的高频大幅度纳秒脉冲源

本文介绍了一种用VMOSFET产生高速高频大幅度纳秒脉冲源装置。该装置能在50Ω电阻上输出幅度从1.5V连续调节到30V,前后沿均小于10ns的脉冲,脉冲宽度连续可调,重复频率从300Hz连续调节高于15MHz,边沿抖动小于100PS的脉冲,为我国高速脉冲源的研制和应用展示了广阔的前景。     

透过率对Nd：YVO4／Cr^4＋：YAG激光器被动调Q锁模的影响

文章用实验的方法研究了输出镜透过率和Cr^4＋：YAG晶体的初始透过率对Nd：YVO4／Cr^4＋：YAG激光器被动调Q锁模的影响,通过对实验结果的分析得到如下结论：输出镜透过率较低时,调Q脉冲宽度增加,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加,相应的脉冲包络所包含的能量增加。输出的锁模激光的功率减小;当Cr^4＋：YAG晶体的初始透过率较高时,调Q锁模脉冲激光的调Q包络宽度变大,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加。在大功率泵浦时,锁模深度明显加深。