高能激光器气动窗口光束质量测量方法探讨

根据参考文献[1]所指出的气动窗口光束质量的评价方法，给出几种与其相配套的光束质量实验测量的实用方法，并对其进行比较分析，同时给出相应的实验结果，为气动窗口的进一步研究提供参考，理论与实验的对比表明，该方法是可行的，并达到了与气动窗口类别无关的评价要求。     

气动光学畸变波前的本征正交分解和低阶近似

应用哈特曼波前传感器测量了准直平行光通过低速热射流流场后的畸变波前时间序列,对该波前时间序列进行了本征正交分解(POD)和低阶近似研究,对比研究了16#,1008#数据点处的低阶近似波前时间序列和测量波前时间序列。结果表明,畸变波前可用本征正交分解基来展开,应用少量的低阶本征正交分解基即可捕捉到波前的主要信息,并且随着重构模式数的增加,低阶近似波前更加逼近测量波前。由于波面上不同位置处相位脉动量的空间相关性各异,因此选用相同的重构模式数时不同数据点处的重构精度也不一样。     

光纤放大器热效应引起的相位噪声理论分析

光纤放大器相位噪声的探测和校正是光纤激光器阵列相干合成的关键技术，热效应是引起光纤放大器相位噪声的主要来源。理论分析了泵浦光开启到稳态过程中光纤放大器掺杂光纤的温度变化，以及对应的光纤放大器相位变化。通过数值计算发现，泵浦光在开启后，光纤放大器的掺杂光纤温度迅速升高，相位变化剧烈，在约10 s后达到稳态，此后泵浦光的能量不稳定。这表明，泵浦光的能量不稳定是引起光纤放大器相位噪声的最主要因素，通过稳定泵浦光电流可以降低光纤放大器的相位噪声。     

高功率掺镱双包层光纤激光器热效应理论研究

针对高功率双包层光纤激光器热效应严重制约着光纤激光器的输出功率和光束质量这一现象,利用热传导方程和边界条件推导出了双包层光纤激光器温度分布的解析解,进而分析了热效应引起的应力分布,温度和应力引起的折射率变化以及热效应引起的光程差。结果表明,在纤芯轴线处切向、法向、轴向应力分别达到负的最小值,而在光纤表面处径向应力为0,法向、轴向达到正的最大值;应力引起的折射率变化与温度引起的折射率变化相比较小;温度变化是热效应引起光程差主要原因,热膨胀和热应力引起的光程差较小。     

国产双锥形光纤实现4kW单模激光输出

基于自主研制的双锥形掺镱双包层光纤,开展了全光纤高功率光纤激光放大实验。激光系统实现了中心波长为1080 nm、最高功率为4 kW的单模激光输出,其光光效率和斜率效率分别为82%和83%,质量因子(M²)为1.33,拉曼抑制比为44 dB。实验结果表明,双锥形光纤具有同时提高非线性效应和模式不稳定性效应阈值的优势,有利于进一步提升高光束质量光纤激光器的输出功率。     

连续波DF/HF化学激光器高超音速低温喷管混合性能的研究

高超音速低温(HYLTE)喷管是目前在燃烧驱动的连续波DF／HF化学激光器中广泛使用的一种喷管．为了掌握该喷管的混合性能，用激光诱导碘荧光(LIIF)法对实验室的单喉道小型燃烧驱动连续波DF／HF化学激光器的高超音速低温喷管的流场进行了测量。实验结果与理论研究一致，表明激光诱导碘荧光方法可以用于该种喷管混合性能的测量。     

DFHF化学激光器喷管流动数值模拟结果

模拟得到了喉部具有不同等截面段长度的二维喷管流场 ,指出了音速线随该长度的变化规律和等截面段最佳长度。模拟分析了三种不同方法设计的喷管流场和性能参数 ,结果表明新方法设计的喷管具有合适的横向速度 ,提高了喷管对F原子“冻结”效率、纵向速度等性能参数 ;能防止喷管内边界层分离和激波产生。并根据数值模拟得到的速度分布型计算了边界层位移厚度 ,讨论了DF HF激光器上述三种喷管内边界层发展规律。     

非石英玻璃光纤中产生中红外超连续谱研究进展

随着红外光纤和红外微结构光纤制作技术的成熟,中红外超连续谱成为近年来研究的热点。虽然采用的光纤玻璃材料和泵浦方案呈多样性,但迄今输出波长扩展到3 μm以上的超连续谱实验所选用的光纤玻璃材料为ZBLAN或碲化物玻璃。本文首先简介了ZBLAN玻璃和碲化物玻璃,然后介绍并总结了ZBLAN光纤和碲化物微结构光纤用于产生中红外超连续谱的研究进展和工作机理,最后对光纤中中红外超连续谱产生的发展前景作了展望。     

窄线宽光纤振荡器输出近红外宽带超连续谱激光

超连续谱光源因同时具有普通光源（自发辐射光）的宽光谱特性和单色激光的高空间相干性、 高亮度等特征被广泛应用于光谱学、生物医学、环境科学以及光电对抗等领域。在多种非线性效应（调制不稳定性、自相位调制、交叉相位调制、四波混频、孤子自频移和受激拉曼散射等）和色散的综合影响下,入射到非线性介质中的激光光谱会得到极大展宽。根据这一机理,通常利用脉冲激光注入光纤放大器或者光子晶体光纤产生超连续谱。但是,光纤放大器产生超连续谱的功率阈值较高且输出光谱平坦度相对较差;而光子晶体光纤的切割和熔接也给后者的实现带来了挑战。     

采用超音速低温喷管的小型连续波DF化学激光器性能分析

针对一台单喉道的小型连续波DF化学激光器设计指标与实验结果的差别 ,利用数值方法对不同条件的喷管光腔冷流场进行模拟和诊断 ,分析了光腔中的F原子质量百分比浓度、静压和静温分布以及反应流场小信号增益系数分布 ,并与实验光斑定性地进行了比较 ,取得与实验观察一致的结果 ,从而为该小型DF激光器的改进措施确定提供了理论依据。