双圆柱聚光腔的几何设计

聚光腔是固体激光器中的一个重要部件。聚光腔的形状是多种多样的。对于一般固体激光器，目前常用的是单、双圆柱或椭圃柱聚光腔。大量的实践表明，双圆柱聚光腔与双椭圆柱聚光腔在聚光效率上是相近的，因为实际的光源如直管氙灯不是一线光源而是一体光源，所以两种腔都有自己聚光的弥散范围。     

聚光太阳电池及其研究进展

介绍了聚光太阳电池的电特性和热特性;综述了聚光硅太阳电池的特点和研究进展,包括背结聚光硅电池、激光刻槽埋栅聚光硅电池和其他具有传统n+/p/p+结构的聚光硅电池;总结了聚光多结太阳电池的研究现状、效率的损失机理以及实现超高效电池的途径.从目前的研究进展可以看出,研发新结构、超高效的聚光太阳电池以降低光伏发电成本的前景一片光明.     

漫反射聚光腔灯泵Nd:YAG激光器

分析了漫反射聚光腔的特点,从实验上证实采用漫反射聚光腔可实现灯泵Nd:YAG调Q激光器高能量、高效率输出.     

漫反射陶瓷聚光腔的研制

对适用于固体激光器聚光腔的氧化铝陶瓷的漫反射性能进行分析比较,探讨了其化学组成、显微结构对漫反射性能和力学性能的影响。采用超细氧化铝粉料,制造出漫反射率大于99%,弯曲强度大于200MPa的漫反射陶瓷聚光腔。     

聚光腔对光泵均匀性的影响

为了解决片状放大器的光泵均匀性,研究了近十种聚光腔。最后,使光泵均匀性达到了98％以上。     

国外固体激光器用陶瓷聚光腔

介绍了国外固体激光器用陶瓷聚光腔的结构和材料.     

陶瓷材料应用于激光聚光腔的实验研制

文章从陶瓷的成分配制和成形烧结等方面进行了实验研究,获得了漫反射率达99%、 功率转换率平均达4%的陶瓷激光聚光腔。     

用半导体激光器侧向泵浦的YAG激光器的聚光腔的研究

本文介绍一种用半导体激光器侧向泵浦的YAG激光器的聚光腔。它是由两块相同的对称安装的“直角三棱镜”组成的半开式腔。这种结构的聚光腔可以使由一侧射入的泵浦光从三个方向照射YAG棒。它不仅有很高的几何传输效率,而且还可以大大地提高泵浦的均匀性。     

用于YAG激光器聚光腔的高反膜系

本文介绍了一种用于YAG激光器聚光腔的高反射膜系的设计与制备技术。膜系设计采用总极值法和共轭方向法相结合的优化方法,并考虑色散和系统误差的影响。获得了结构简单、制备容易、实用的高反射膜系.     

槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列

基于槽式聚光太阳能系统分别对单晶硅电池阵列、多晶硅电池阵列、空间太阳电池阵列和砷化镓电池阵列进行测试实验. 结果表明,聚光后,前3种电池阵列的I-V曲线都趋于直线,输出功率急剧减少,系统效率下降较快. 而砷化镓电池阵列有较好的I-V曲线,其效率由聚光前的23.66%增加到26.50%,理论聚光比为16.92时,输出功率放大11.2倍,聚光光伏系统中可采用砷化镓电池阵列以提高效率. 砷化镓电池阵列Pm、FF和η的温度系数分别为-0.12W/K、-0.10%/K和-0.21%/K,为避免温度的影响须采用强制冷却方式保证电池效率,同时对外供热. 研究表明,10片单晶硅电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为4.23; 16片空间太阳电池串联阵列最佳工作时的理论聚光比为8.46. 研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供了依据.     

环形掺Er3+光纤激光器输出特性分析与实验研究

理论分析了掺Er3+光纤环形腔激光器的输出特性，获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式，分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er3+光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响，推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的解析表达式。进行了LD泵浦掺Er3+光纤环形腔激光器的实验工作，获得了斜率效率10%以上的激光输出。     

环形掺Er3+光纤激光器输出特性分析与实验研究

理论分析了掺Er^3＋光纤环形腔激光器的输出特性，获得了稳态条件下激光器输出功率、阔值泵浦功率和斜率效率的解析表达式．分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er^3＋光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响，推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er^3＋光纤长度的解析表达式。进行了LD泵浦掺Er^3＋光纤环形腔激光器的实验工作，获得了斜率效率10％以上的激光输出。     

布里渊单模光纤环形腔激光器实验研究

实验研究了布里渊单模光纤环形腔激光器(BSFRL)的输出功率、输出光谱和输出时域特性。通过对激光输出功率和光谱特性与构建激光器的光纤长度和输出耦合器的反馈耦合比关系的研究与分析发现,当构建的BSFRL的输出耦合器反馈耦合比为0.4、光纤长度为1.5 km时,BSFRL具有低泵浦阈值、高转换效率和稳定的单模激光输出,此时激光器的泵浦阈值约为3 mW,光-光转化效率为65%。通过调节偏振控制器,得到稳定的锁模脉冲输出。讨论了BSFRL的时域不稳定性并给出了相应解释。     

高功率非对称泵浦耦合器理论研究

高功率非对称泵浦耦合器是高功率连续光纤激光器的关键无源光器件,它可以将多路泵浦光高效率地耦合进主光纤中,从而为光纤激光器提供所需的泵浦光功率,但已有双波导耦合理论并不能直接应用于该型耦合器的研究。为解决这一问题,在双波导定向耦合器的不完全耦合理论基础上,针对高功率泵浦耦合器非对称的特点,将其耦合系数和光功率方程组做了进一步推导,并进行了数值仿真,研究结果表明:两光纤中的光功率按照一定周期变化,当泵浦光纤的锥角在1~1.5之间时,可以获得97%以上的最佳耦合效率,且与其对应耦合长度的局部变化对耦合效率的影响较小。该研究结果对高功率非对称泵浦耦合器的设计及制作均具有指导意义。     

双包层塑料光纤放大器热漂白现象的研究

对双包层结构如何减小塑料光纤放大器（POFA）中有机染料的热漂白同时又保持较高的泵浦效率进行了理论分析，并用实验证实了结构的可行性。获得的耦合效率为80％；泵浦功率密度为32W／cm^2。     

INPUT COUPLER FOR Ka BAND TE021 CIRCULAR ELECTRIC MODE OPERATION IN A GYROKLYSTRON AMPLIFIER

An input coupler for the TE021 circular electric mode in a gyroklystron amplifier through using TEs11 as a transition coupling mode in a coaxial cavity has been proposed and numerically simulated in a frequency range of Ka-Band with HFSS code. The coupling efficiency of the TE021 mode and the suppression for the TE811 mode in the main cylindrical cavity are deliberately considered by adjusting the position and size of coupling holes as well as the radius of the drift tubes. The numerical results show that the TE021 mode can successfully be excited, and rational coupling efficiency and high mode purity for the TE021 mode in the cylindrical cavity can be reached for the engineering application of gyroklystron amplifier study.     

（英）光纤激光器侧面泵浦(N+1)×1耦合器泵浦臂数量

利用仿真软件分析了侧面泵浦(N+1)×1耦合器不同泵浦臂数量对侧面泵浦耦合器效能的影响,并在实验中验证了分析结果,得到侧面泵浦耦合器中耦合效率随着泵浦臂数量增多呈下降趋势这一结论.根据这一结论制作了侧面泵浦(2+1)×1耦合器,输出泵浦功率681 W,输出功率为同泵浦源(1+1)×1耦合器的两倍,有效地减少了因泵浦臂数量影响造成的耦合器总功率缺失.     

Theoretical study of annealed proton-exchanged Nd:LiNbO3channel waveguide lasers with variational method

The controllable fabrication parameters, including anneal time, initial exchange time, channel width, dependences of TM₀₀ mode size, corresponding effective refractive index, effective pump area, and coupling efficiency between pump and laser modes in z-cut annealed proton-exchanged (APE) Nd:LiNbO₃ channel waveguide lasers were studied by using variational method. The effect of channel width on the surface index increment and the waveguide depth was taken into account. The features of mode size and effective refractive index were summarized, discussed, and compared with previously published experimental results. The effective pump area, which is directly proportional to threshold pump power, increases strongly, slightly, and very slightly with the increase of anneal time, channel width, and initial exchange time, respectively. However, the coupling efficiency, which is directly proportional to slope efficiency, remains constant (around 0.82) no matter what changes made to these parameters. The variation of the coupling loss between an APE channel waveguide and a fiber with these parameters for both laser (1085 nm) and pump (815 nm) wavelengths was also calculated. The calculated results indicate that the coupling loss decreases rapidly, slightly and very slightly with the increase of anneal time, channel width and initial exchange time, respectively     

Input coupler for Ka band TE021 circular electric mode operation in a gyroklystron amplifier

An input coupler for the TE₀₂₁ circular electric mode in a gyroklystron amplifier through using TE₈₁₁ as a transition coupling mode in a coaxial cavity has been proposed and numerically simulated in a frequency range of Ka-Band with HFSS code. The coupling efficiency of the TE₀₂₁ mode and the suppression for the TE₈₁₁ mode in the main cylindrical cavity are deliberately considered by adjusting the position and size of coupling holes as well as the radius of the drift tubes. The numerical results show that the TE₀₂₁ mode can successfully be excited, and rational coupling efficiency and high mode purity for the TE₀₂₁ mode in the cylindrical cavity can be reached for the engineering application of gyroklystron amplifier study.     

基于微透镜阵外腔的光纤激光谱组束耦合效率分析

为了克服光纤激光外腔谱组束系统中增益带宽和透镜像差对组束阵元数量的限制,在系统中加入了微透镜阵。根据光束变换理论,建立了基于微透镜阵的光纤激光外腔谱组束系统的外腔耦合效率分析模型。通过数值模拟,对各种相关参数对耦合效率的影响进行了仿真分析。结果表明:微透镜阵的加入极大提高了阵元的耦合效率和系统的组束潜力;为了获得尽可能高的耦合效率,需要对离焦量进行合理配置并设计具有较长焦距的微透镜;横向对准误差是影响耦合效率的主要因素,对于宽度为10 mm的组束光纤阵列,为保证60%以上的耦合效率,在θy≤2 mrad的同时需将横向位置偏移量δy限制在10μm以内。