掺杂铌酸锂氦氖相位共轭激光器

以掺杂铌酸锂单晶为相位共轭镜,氦氖气体为激活介质构成了外泵浦相位共轭激光器。实现了LiNbO_3在632.8nm波段上相位共轭激光器的连续自振荡。     

基于相位共轭及交叉相位共轭反馈的耦合激光器混沌增频

提出了一种基于相位共轭及交叉相位共轭反馈半导体激光器的耦合非线性动力学系统,分析了频率失谐及频率增强原理,研究了4个相位共轭反馈技术方案并进行两激光器混沌增频。研究结果表明,当利用相位共轭反馈对单个激光器进行混沌增频时,增频效果显著增强到原来的4倍;当利用相位共轭双反馈对两耦合激光器同时进行混沌增频时,增频效果达到原来的5倍以上,且谱线明显展宽;当利用相位共轭交叉反馈对激光器进行混沌增频时,激光器混沌振荡频率可被显著增加到原来的4.4倍;当利用相位共轭双交叉反馈对两个激光器同时进行混沌增频时,两激光器混沌振荡频率同时显著增加到原来的4倍或6倍,频谱明显展宽。此外,还提出了一种利用相位共轭双交叉反向反馈增加激光器混沌振荡频率的方法,研究结果表明:随着反馈量的增加,两激光器混沌振荡频率增加,最大可增加到原来的4.2倍或5.9倍,且频谱显著展宽。     

相位共轭反馈下垂直腔面发射激光器动态分岔特性的理论研究

在传统半导体激光器动力学方程的基础上，突出了垂直腔面发射激光器(VCSELs)的微腔结构特点以及相位共轭反馈(PCF)的时间反演特性，建立起相位共轭反馈条件下的复合腔仿真模型。仿真结果表明：在外部反射率小于0．05的弱反馈条件下，垂直腔面发射激光器的微腔结构导致了它的动态特性与边发射器件有较大的区别，给出两者在混沌带的出现次数、存在范围以及分岔点的出现条件等方面的比较。相对于常规光反馈(COF)而言，相位共轭反馈的累积相位为零，这使得该机制下垂直腔面发射激光器表现出更为丰富的非线性特性。仿真中观察到常规光反馈经历了三个混沌带，相位共轭反馈经历了两个混沌带且稳定区域较宽；并发现在混沌吸引子产生的过程中常规光反馈光场的实虚部相空间轨迹保持对称，而相位共轭反馈的相空间轨迹则表现为对称的‘建立→破坏→再建立’这样的循环过程。     

半导体激光器混沌相位共轭反馈控制方法

提出了半导体激光器混沌相位共轭反馈(PCF)控制方法,建立了相位共轭反馈控制条件下激光器电流激发混沌的物理模型,发现其混沌控制物理机制是相位共轭反馈影响改变了激光器非线性增益和线宽增强因子特性,控制了系统的动力学行为及频率特性,其影响程度与反馈系数、延迟时间和光线宽增强因子等有关。数值模拟结果表明,在不同强度的光反馈下,通过调节相位共轭反馈光的延迟时间可以控制混沌激光到周期态、双周期态、多周期态等;发现相位共轭反馈控制特点是反馈光场和输出激光处于相干增强状态去实现混沌控制,且能控制实现激光器功率增强的周期脉冲输出。     

相位共轭反馈He—Ne激光器的噪声特性

本文报导了相位共轭反馈He－Ne激光器的噪声特性，观测到激光起伏存在两种变化过程，即几十赫兹的快变过程和秒量级的慢变过程，在远离半腔长整数倍处，相位共轭反馈只影响其激光器本征噪声的周期性，其噪声幅度变化较小，在一倍腔长处，噪声起伏约为激光输出的35％．     

波导中非弹性散射产生的光学相位共轭

本文研究了在装有CS2的波导管中后向非弹性散射的相位共轭特性和在全息红宝石激光器中应用的可能性。在实验中激光器的放大级产生的光束畸变由共轭波反向再次通过该放大棒，得到了较好的补偿。     

相位共轭反馈半导体激光器混沌动力学

本文研究了相位共轭反馈对半导体激光器的动力学行为的影响。结果表明，在弱反馈条件下，系统处于稳态;增加反馈量，系统由周期经周期三、周期四进入混沌。当相位共轭反馈量一定时，通过改变注入电流的大小，可以达到所期待的周期或混沌状态。     

诱导式受激布里渊散射相位共轭腔

提出利用受激布里渊散射（ＳＢＳ）的相位共轭及脉宽压缩效应,在ＮｄＹＡＧ激光器上构造一种诱导式相位共轭腔装置,实现了能量大于２５０ｍＪ,脉宽小于５ｎｓ的共轭激光输出,并给出了相应的测试结果。     

SBS相位共轭腔激光器的调Q效果与起始腔稳定性的关系

从理论上导出了起始腔的稳定性与腔内光学元件的布置及其参数之间的关系 ,实验验证了高衍射损耗的非稳定起始腔有利于提高相位共轭激光器的调 Q效果 ;实验观察了蒸馏水作为 SBS介质时 ,相位共轭激光器的输出特性 ,并与高增益的二硫化碳介质作了相应的比较 ,分析了它们之间差别的产生原因。     

BaTiO3;Ce桥式互泵浦相位共轭镜的研究

本文首次用两台Ｈｅ－Ｎｅ激光器在光折变晶体ＢａＴｉＯ３：Ｃｅ中实现了桥式互泵浦相位共轭，并实验确定了互泵浦光的最佳入射角度。对ＢａＴｉＯ３：Ｃｅ桥式互泵浦相位共轭镜的形成机理作了分析，并对实验的结果和现象进行了讨论。     

相位共轭技术在补偿高功率激光器动态波前像差中的应用

对于高功率激光器光束畸变的实际问题,目前提出的有些方法只能对像差进行有效的补偿,却不能补偿自相位调制所引起的畸变.针对激光谐振腔的失调问题进行简单理论分析及编写数值程序进行计算,提出相位共轭法能够对上述两种畸变进行有效的补偿,进一步针对实际采用相位共轭补偿技术的高功率Nd:YAG MOPA激光器的典型实验来进行分析,采用波前像差的PV值和RMS值的结果作为系统分析参数,得出相位共轭技术能有效地改善高功率激光器光束输出质量.     

奇偶反馈相位共轭腔垂直腔面发射激光器非线性系统的理论研究

针对垂直腔面发射激光器(VCSEL)与相位共轭镜(PCM)这一弱耦合系统,同时考虑到相位共轭镜奇次反馈产生共轭光,偶次反馈产生常规光这一不同于普通平面镜的奇偶效应,构建非即变相位共轭镜奇偶分开的多次反馈理论模型,对多次相位共轭反馈(PCF)下垂直腔面发射激光器非线性动力学行为进行了数值模拟。结果表明,由于引入了奇偶两种不同反馈类型,高次相位共轭镜反馈可明显改变垂直腔面发射激光器的输出动态,即使在弱反馈条件下也如此,而其对稳态特性的影响却恰恰相反。与只考虑一次反馈相比,考虑多次反馈后,弱反馈引起的系统不稳定明显被抑制,混沌区域变小并代之以稳定的倍周期态;而强反馈时,一次反馈对应的从混沌到三分岔的非线性演变方式,在二、三次反馈时分别变成了从倍周期到混沌和从准周期到混沌的演变过程。     

片状固体激光器内在的准相位共轭性质

本文提出片状固体激光器具有内在的准相位共轭性质,因而具有热稳定性好的特点,并作了演示。     

BaTiO_3∶Ce桥式互泵浦相位共轭镜的研究

本文首次用两台He-Ne激光器在光折变晶体BaTiO3：Ce中实现了桥式工系浦位共轭，并实验确定了工系渝光的最佳人射角度。对BaTiO3:Ce桥式互泵辅相位共轭镜的形成机理作了分析，并对实验的结果和现象进行了讨论．     

受激布里渊散射相位共轭激光器自调Q机理的探讨

深入分析了从起始腔向相位共轭腔转变时 ,腔损耗的突变过程。结合速率方程理论和快Q开关特点 ,探讨了受激布里渊散射 (SBS)相位共轭激光器的自调Q机理 ,给出了自调Q脉冲脉宽的估算公式。估算值与实验值基本相符。     

多束激光相位共轭偏振合成技术的实验研究

进行了多束激光相位共轭偏振合成研究。种子激光源使用的是Cr4 + ∶YAG被动调Q 的扭转模激光器,分束/ 合束是通过使用偏振片来实现,最终实现了三路激光的基于相位共轭的偏振合成,指标为重频10Hz ,脉冲能量150mJ ,脉宽4ns ,M2 为116。     

环形腔自泵浦相位共轭器研究

光折变晶体自泵浦相位共轭器在光学信息处理、激光器、干涉测量等诸多方面有着重要的应用前景。环形腔式自泵浦相共轭器具有阈值低、性能稳定、易于人为控制等特点,近年来一直是人们研究的热点。但是现有的关于环形腔自泵浦相位共轭的理论是基于环形     

利用掺杂铌酸锂作相位共轭镜的全光学联想记忆系统

最近,一种用光学方法模拟神经网络的最新研究成果将全息和相位共轭技术结合起来,完成了一种所谓全光学联想记忆系统。光源是氩离子激光器,记忆元件——全息图的记录材料是热塑片,具有反馈、取域和增益功能的非线性元件——相位共轭镜(PCM)由BaTiO_3晶体构成。 本工作是在[2]装置的基础上,选用掺杂LiNbO_3晶体作为相位共轭镜而实现了全光学联想记忆系统。在我们的系统中,利用He-Ne激光器作为照明光源,使用掺杂LiNbO_3晶体来做PCM实现联想记忆。图1是全光学联想记忆系统的示意图。     

光纤相位共轭镜的研究

受激布里渊散射作为相位共轭的一种手段可以在保证光束质量的前提下有效地提高固体激光的功率.作者系统地介绍了光纤相位共轭的理论以及在这一领域实验研究的进展情况,并对其中的几项关键技术如控制光纤的退偏和单纵模激光器的制作等进行了讨论.     

受激布里渊散射相位共轭镜在高功率纳秒激光器中的应用进展

受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)是一种光学三阶非线性效应,其反射光具有相位共轭特性,在振幅、相位、偏振方面与入射光呈现时间反演关系,并保持与入射光相同的波前。在主振荡功率放大（Master Oscillator Power-Amplifier, MOPA）结构的纳秒激光器中,激光放大器中的热效应及光路中大量的光学元件使传输光束存在严重的波前畸变,在恶化光束质量的同时也限制了功率进一步提升的可能性。在此类激光器中使用基于受激布里渊散射的相位共轭镜(Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugate Mirror, SBS-PCM),使光束往返通过引入严重波前畸变的激光放大器能够实时补偿畸变,从而优化激光器的输出光束质量,并有利于功率的进一步提升,进而促进纳秒激光器向着兼顾高功率和高光束质量的方向发展,因此在高功率纳秒激光器中得到广泛应用。文中首先从理论方面简要介绍了SBS-PCM的基本原理及其相位共轭特性,其次对比了不同SBS-PCM介质的特点及适用范围,概述了国内外机构对SBS-PCM的研究进展及高功率纳秒激光器中SBS-PCM的典型应用情况及发展历程,并最终对SBS-PCM发展趋势进行了展望。