高功率LD侧面单向泵浦激光模块的理论研究

构建了一种激光二极管(LD)侧面单向泵浦激光模块的理论模型.综合光线追迹和有限元仿真方法,推导了该模型下泵浦效率及晶体内光场分布均匀性的计算公式,数值分析了LD切向位移量、径向角度偏离度及晶体吸收系数等因素对泵浦效率和光场分布均匀性的影响.研究结果表明:随着吸收系数的增加,光场分布的均匀性呈现逐渐下降趋势;通过优化LD切向位移量和径向角度偏离量,仿真获得了高达93％的泵浦效率.研究成果对高功率LD侧面单向泵浦激光模块的优化设计和实验研究具有一定的参考价值.     

LD侧面泵浦结构对增益分布特性的影响分析

通过光线追迹软件模拟及Matlab数据处理,从激光工作物质截面内吸收能量与所需面积关系方面对比分析了半环形结构激光二极管泵浦与类梯形结构激光二极管泵浦方式下增益分布特性的差异.通过理论计算及实际测量得出类梯形结构二极管泵浦情况下激光晶体内的增益分布更为均匀.     

LD泵浦固体激光介质内增益分布与输出特性研究

通过改变二极管的泵浦方式,观察和研究不同泵浦方式对激光输出的影响.用MATLAB软件模拟增益介质内的增益分布以及平-平腔条件下的静态输出光斑,并分别与实验所得结果进行比对,来进一步分析研究不同二极管泵浦阵列条件下激光的输出特性.     

LD泵浦固体激光器激光介质内增益分布与输出特性的研究

通过改变二极管的泵浦方式，观察和研究不同泵浦方式对激光输出的影响。用MATLAB软件模拟增益介质内的增益分布以及平-平腔条件下的静态输出光斑，并分别与实验所得结果进行比对，来进一 步分析研究不同二极管泵浦阵列条件下激光的输出特性。     

LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q脉冲激光器

研制了一种新型泵浦结构的LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q全固态脉冲激光器.通过选取合适激光晶体,用每组12个LD厘米条构成的三列阵列管,按120°均匀分布,进行侧面泵浦.在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶膜输出.用柱透镜聚焦,利用光线追踪法,通过计算机数值计算,获得合理参数,达到高效耦合.用半导体制冷器冷却,使内部热量及时散出,通过外部大热沉向空间散热,实现无水冷,保证激光器恒温工作.减小了激光器体积,提高了系统效率,获得波长1.06nm、脉冲宽度10～12 ns、最大能量98 mJ的低阶膜激光输出.     

LD脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的研究

从速率方程出发,建立了激光二极管(LD)脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的数学模型.通过数值求解,得到了输出脉冲宽度和脉冲建立时间随泵浦速率的增加而减小,输出脉冲个数随泵浦速率的增加呈非线性单调递增关系,理论计算与实验研究结果基本符合.在实验中,当泵浦脉宽为40μs,泵浦电流为22.4A时,获得了脉宽为22...     

核泵浦~3He-Ne激光增益实验

在稳态核反应堆上,测定了热中子辐照下,~3He-Ne激光体系(P_(He:P_(Ne)=5:1,P_总=4×10~4Pa)的增益系数(丸=632.8nm,跃迁3S_2-2P_4)。当热中子通量为2×10~(12)n/cm~2·时,其增益系数为1.7×10~(-2)/cm。研究了增益系数随热中子通量的变化关系,讨论了温度对增益的影响。实验表明核泵浦~3He-Ne体系有可能实现激射。     

高功率LD阵列侧面泵浦激光晶体的增益分布研究

研究了LD Bar侧面半环形直接泵浦Nd:YAG激光增益介质的泵浦光分布特点.建立了不同泵浦参数下棒状增益介质内的泵浦光能量分布数值模型,通过光线追迹方法,并利用Matlab软件进行了数值模拟计算,分析了几个泵浦参数对泵浦光分布的影响,总结了一般的影响规律,分析了产生差异的原因,提出了选取泵浦参数时需注意的问题.可为激光二极管环绕泵浦固体激光器的泵浦结构设计提供理论上的指导.     

LD侧面泵浦Nd:YAG激光器的热效应研究

对激光二极管侧面泵浦Nd:YAG激光器的热效应进行了分析。由热传导方程得出YAG晶体内的温度分布，分析了激光介质中的热效应力热应力双折射，并得到YAG的热焦距及激光束腰和远场发散角随泵浦功率的变化图形。     

激光输能光电转换增效方法研究现状

光电转换效率是激光输能技术的重要指标,如何提高光电转换效率是目前激光输能技术研究的重点。在光电转换基本原理的基础上,分析了光电转换效率的影响因素,介绍了光电转换增效方法,以期为解决光电转换效率较低问题及推进激光输能技术实用化提供参考。     

激光辐照单晶硅电池转换效率的研究

为了研究激光照射下单晶硅电池的转换效率,在理想电池太阳光照射下极限转换效率研究方法的基础上,提出激光照射下理想电池转换效率的计算方法,并推导出解析表达式,通过计算和实验测量研究了激光波长、激光强度、环境温度等因素对转换效率的影响。结果表明,相对太阳光,单晶硅电池对单色激光的光电转换效率明显提高,最高转换效率可达27.7%。该结果对激光电力传输应用的研究具有一定的参考价值。     

聚焦对二次谐波转换效率的影响

利用KTP晶体,腔外倍频1.0795μmTEM00模Nd:YAP激光,在实验上研究了二次谐波转换效率随聚焦透镜的焦距及晶体位置变化而变化的规律。结果表明:给定的晶体,存在一个最佳聚焦条件及最佳的晶体位置。     

基于单端QD-SOA波长转换增益恢复特性研究

为了对单端量子点半导体光放大器（QD-SOA）全光波长转换器的增益恢复特性进行系统分析,采用分段法和4阶龙格-库塔法,利用单端QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原理分别求解速率方程和光场方程,分析了注入电流、后端面反射率以及最大模式增益等变化时对单端QD-SOA全光波长转换器增益恢复时间的影响。结果表明,当增大注入电流和后端面反射率、减小最大模式增益时,均可以减小增益恢复时间,进而可以通过优化上述参量改善单端QD-SOA的增益恢复特性。     

光纤喇曼放大器的功率转换效率分析

在定义光纤喇曼放大器(FRA)功率转换效率(PCE)的基础上,考察了不同工作条件下光纤喇曼放大器的功率转换效率,分析PCE与光纤喇曼放大器的输入信号功率、输入泵浦功率和光纤长度的关系,比较了分布式与集总式FRA的功率转换效率,给出提高FRA功率转换效率的途径。     

一款高效率频率选择表面圆-线极化转换器

为了实现圆极化波到线极化波的高效率转换,提出了一种由两种圆极化波调制模块构成的复合结构单元频率选择表面圆-线极化转换器。采用天线-馈线-天线结构设计了左-左旋和左-右旋两种圆极化调制模,并将二者组合形成具有左旋圆极化波接收、左旋和右旋圆极化波同幅同相辐射功能的圆-线极化转换器。仿真与测试结果表明,该极化转换器能够将入射左旋极化波转换成线极化波,3 dB传输系数相对带宽大于19.8%,工作带宽内的圆-线极化转换率大于0.99。该极化转换器具有插入损耗低、设计原理易于推广等优势。     

Compact spectrum splitting photovoltaic module with high efficiency

We have designed, fabricated, and tested a small, integrated photovoltaic module comprised of two separately‐contacted, high efficiency, multijunction solar cells and non‐imaging optics that both concentrate and spectrally split the incoming light. This hybrid design allows us to individually optimize the tandem cells and optical elements. The system has a measured module efficiency, including optical and packaging losses but not power combination losses, of 38.5 ± 1.9% under the AM1.5 direct terrestrial spectrum. The internal optics concentrate the light by a factor of approximately 20. We find excellent agreement between the modeled and measured performance. This is the highest confirmed conversion efficiency demonstrated for a photovoltaic module. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

高功率固体激光放大器中增益均匀化研究

针对高功率固体激光放大器中增益分布不均匀的现象,为获得较为均匀的增益分布,提出了分布式泵浦的方法.相对于均匀泵浦,分布式泵浦就是通过设计使得泵浦场具有一定的分布.在总体泵浦功率相同的情况下,分别对均匀泵浦和一定分布的分布式泵浦条件下产生的增益分布进行了模拟计算.结果表明,与均匀泵浦相比,使用分布式泵浦方法获得了较为均匀...     

梯度掺杂对太阳能电池转换效率的影响

论述了梯度掺杂对太阳能电池光伏转换效率的影响。利用掺杂半导体导带中自由电子数目及静电场理论，计算出了单晶硅指数掺杂的电场，并给出了任意梯度掺杂电场强度所满足的微分方程。     

KDP晶体高效二倍频实验

本文报导了关于ＫＤＰ晶体Ⅱ类相位匹配的实验研究。用Ⅱ类匹配的ＫＤＰ晶体对功率密度４ＧＷ／ｃｍ２的钕玻璃激光，以偏振方向与晶体Ｏ轴夹角４５°，３５．３°的情况进行实验，分别获得７９．５４％，６４．０６％的倍频转换效率。并对倍频绿光用Ｔｅｘｔｒｏｎｉｃｓｓｃｄ１０００，ＴｒａｎｓｉｅｎｔＤｉｇｉｔｉｚｅｒ示波器进行波型测量，用２０４８一维ＣＣＤ进行光谱分析，光谱线宽为０．００２３ｎｍ。实验还发现了倍频晶体ＬｉＮｂＯ３在达到破坏时出现的烟状斑痕