飞秒激光频率梳测距综述

精准的距离测量对于卫星编队飞行、行星空间定位、大型结构形状测量、微小位移测量以及工业制造测量等方面具有重要意义。近年来,基于飞秒激光频率梳的测距技术以其测量速度快、准确度高等优点成为国际研究热点。在简要阐述飞秒激光频率梳原理特性基础上,分析了目前国内外主要的飞秒激光频率梳测距的原理及测距结果,包括飞行时间法、多波长干涉法、双频率梳法、空间色散干涉法、实时色散傅里叶变换法以及多技术综合测距法。简要介绍了在测量过程中对空气折射率修正和色散补偿方法,对各类测距方法进行了对比总结,着重介绍了基于飞秒激光频率梳的测距最新研究进展。     

全保偏掺Er光纤激光器重复频率锁定技术的研究

介绍了δ腔型SESAM启动锁模的全保偏掺Er光纤激光器重复频率锁定技术的原理和应用背景,并设计了一套可以快速实现SESAM锁模全保偏掺Er光纤激光器重复频率锁定的实验装置,最终将激光器的重复频率锁定到氢原子钟上,使得SESAM锁模全保偏掺Er光纤激光器的重复频率具有和氢原子钟同样的稳定度;对锁定前和锁定后重复频率进行了一定时长的数据采集,使用计算重复频率Allan方差的方法对全保偏掺Er光纤激光器的重复频率稳定度进行了量化,并对激光器锁定前后的重复频率进行了对比。通过比较可知,锁定后重复频率的稳定度比锁定前至少提高四个数量级。     

坚硬顶板下采动覆岩破断规律研究

采用相似材料模拟实验方法,针对恒癉煤业9203工作面坚硬顶板下开采的地质特点,对工作面在推进过程中的矿山压力显现规律进行研究。得出老顶是分层连续垮落,垮落步距为9.6~11.2 m,导水裂隙带发育高度51.4~65 m和回采工作面前后范围内的4个分区(即原岩应力区、应力增高区、应力降低区、应力恢复区)的分布范围,寻求工作面采场矿压显现规律和顶板覆岩运动规律。     

垂直耦合悬空型氮化硅微盘光学传感器

提出了一种垂直耦合型悬空氮化硅微盘谐振型传感器,该传感器由一个底部非悬空的接入波导和一个顶部悬空的微盘腔组成,并用实验证明了其具有较高的器件灵敏度和良好的机械稳定性。对于半径40μm的微盘,在1548. 98 nm谐振波长下可以实现超过104的品质因数以及大小适中、5. 66 nm的自由光谱范围。该传感器的灵敏度可通过覆盖不同的有机液体来测量,实验测得值约为554 nm/RIU。该三维传感器的制备与传统的光刻工艺相兼容,利于大批量低成本生产,同时凭借器件尺寸小、工艺简单、检测灵敏度高、响应快、免标记等特点,在国防安全、生物检测和环境监测等方面具有广阔的应用前景。     

宽带可调谐光源瞬时波长测量方法研究

激光波长作为“米”基准的重要实现途径之一，其量值准确性在计量校准、精密测量以及光谱探测等领域具有十分重要的意义。目前基于标准物质吸收谱线的波长基准仅能用于单一波长的计量校准，对于宽带光源波长校准手段有限。本文开展宽带连续调谐激光波长校准技术研究，利用飞秒激光频率梳宽光谱、光频可溯源至原子频率标准、稳定性高的特点，对宽带调谐光源在调谐输出时的连续光波长进行测量，最终实现了1 nm带宽下可调谐激光器调谐输出过程中瞬时值的测量，并利用该结果对可调谐激光器在121 GHz带宽的调频非线性度进行了评价。