Author Affiliations
Abstract
1 Xiamen University, School of Electronic Science and Engineering, Fujian Key Laboratory of Ultrafast Laser Technology and Applications, Xiamen, China
2 Shenzhen Research Institution of Xiamen University, Shenzhen, China
Although visible femtosecond lasers based on nonlinear frequency conversion of Ti:sapphire femtosecond oscillators or near-infrared ultrafast lasers have been well developed, limitations in terms of footprint, cost, and efficiency have called for alternative laser solutions. The fiber femtosecond mode-locked oscillator as an ideal solution has achieved great success in the 0.9 to 3.5 μm infrared wavelengths, but remains an outstanding challenge in the visible spectrum (390 to 780 nm). Here, we tackle this challenge by introducing a visible-wavelength mode-locked femtosecond fiber oscillator along with an amplifier. This fiber femtosecond oscillator emits red light at 635 nm, employs a figure-nine cavity configuration, applies a double-clad Pr3 + -doped fluoride fiber as the visible gain medium, incorporates a visible-wavelength phase-biased nonlinear amplifying loop mirror (PB-NALM) for mode locking, and utilizes a pair of customized high-efficiency and high-groove-density diffraction gratings for dispersion management. Visible self-starting mode locking established by the PB-NALM directly yields red laser pulses with a minimum pulse duration of 196 fs and a repetition rate of 53.957 MHz from the oscillator. Precise control of the grating pair spacing can switch the pulse state from a dissipative soliton or a stretched-pulse soliton to a conventional soliton. In addition, a chirped-pulse amplification system built alongside the oscillator immensely boosts the laser performance, resulting in an average output power over 1 W, a pulse energy of 19.55 nJ, and a dechirped pulse duration of 230 fs. Our result represents a concrete step toward high-power femtosecond fiber lasers covering the visible spectral region and could have important applications in industrial processing, biomedicine, and scientific research.
fiber lasers visible lasers mode locking femtosecond laser 
Advanced Photonics Nexus
2024, 3(2): 026004
韩世川 1,2,3林翠平 1,2,3陈婷婷 1,2,3雷霆 1,2,3卜继军 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
2 固态惯性技术重庆市工程实验室, 重庆 401332
3 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心, 重庆 401332
全角(WA)模式的半球谐振陀螺(HRG)进动因子只与球壳谐振子的物理尺寸有关, 但由于读出电极非正交耦合及间隙失配、检测电路增益误差等检测误差, 导致进动因子的周向一致性退化。该文首先对理想半球谐振陀螺的进动因子进行了理论推导, 然后针对检测误差对进动因子的影响进行了分析, 结合具体的全角模式控制电路与算法, 提出了检测误差的校正方法, 最后通过实验验证了该校正方法的有效性。实验结果表明,进动因子的周向一致性提升了2个数量级。
半球谐振陀螺(HRG) 全角(WA)模式 进动因子 检测误差 hemispherical resonator gyroscope (HRG) whole angle (WA) mode precession factor detection error 
压电与声光
2023, 45(2): 226
徐啟斌 1,2,*牛香力 1,2陈婷婷 1,2陈雨欣 1,2[ ... ]倪红卫 1,2
作者单位
摘要
1 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室, 武汉 430081
2 湖北省冶金二次资源工程技术研究中心, 武汉 430081
本文针对煤气化渣(CGFS)资源化利用困难的问题, 以CGFS为原料, 采用碱熔活化-水浸-水热法合成4A分子筛。在水钠比(n(H2O)/n(Na2O), 摩尔比)为80、硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3), 摩尔比)为2的条件下, 探讨了反应时间、水热温度和前驱液老化对合成的4A分子筛物相结构和微观形貌的影响, 提出了活化CGFS-P1分子筛-4A分子筛快速高效的转晶合成机理, 并利用硫酸铜溶液模拟含重金属离子工业废水, 测试了制备的4A分子筛对Cu2+的吸附性。结果表明, 在100 ℃反应12 h条件下能够制备出尺寸均一且结晶良好的4A分子筛, 其对Cu2+的吸附主要发生在前10 min, 吸附率达69.7%, 90 min时的最大吸附率高达97.3%, 饱和吸附容量为196.4 mg/g, 制备的4A分子筛表现出良好的吸附性能, 为CGFS高值化利用提供了理论依据和试验基础。
煤气化渣 碱熔活化 水热反应 4A分子筛 Cu2+吸附 结晶机理 吸附性能 coal gasification slag alkali fusion hydrothermal reaction 4A molecular sieve Cu2+ adsorption crystallization mechanism adsorption performance 
硅酸盐通报
2023, 42(6): 2251
作者单位
摘要
1 河北工业大学电子信息工程学院,天津 300401
2 山东省烯烃催化与聚合重点实验室,山东 滨州 256500
3 河北工业大学科学技术研究院,天津 300401
受激拉曼散射(SRS)脉宽压缩技术由于其高负载、高压缩率、相位共轭等特性,在高功率短脉冲激光产生方面有着重要应用。本文从SRS压缩机理、增益介质、压缩结构等方面对SRS脉宽压缩技术的研究进展进行了分析和综述。
激光光学 受激拉曼散射 脉冲压缩 短脉冲产生 
激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1700008
作者单位
摘要
1 江南大学 物联网工程学院, 江苏 无锡 214122
2 中国电子科技集团公司 第五十八研究所, 江苏 无锡 214035
基于传统异步FIFO延迟电路设计了一种延迟可控的异步FIFO电路。该电路在实现数据跨时钟域传输的同时增加了延迟控制模块, 通过调节读指针与写指针的差值实现整数延迟的控制, 通过调节读时钟与写时钟的相位差实现高精度的小数延迟控制。建立VCS验证平台, 进行功能验证。结果表明, 该FIFO电路实现了数据跨时钟域传输和延迟动态控制, 在多芯片同时工作时可用于补偿数据源未对齐引起的输出偏斜。基于180 nm标准CMOS工艺库完成逻辑综合, 读、写时钟频率分别为389 MHz、778 MHz, 占用逻辑资源面积41 071 μm2。
插值率 整数延迟 小数延迟 FIFO FIFO interpolation rate integral delay fractional delay 
微电子学
2022, 52(1): 42
作者单位
摘要
1 江南大学 物联网工程学院, 江苏 无锡 214122
2 中国电子科技集团公司 第五十八研究所, 江苏 无锡 214035
为了匹配实际应用中链路工作模式, 在深入理解JESD204B协议理论的基础上, 设计了一种通用的传输层电路, 采用三级映射结构实现发送端、接收端传输层的组帧、解帧功能, 建立Verilog编译模拟器(VCS)验证平台进行功能验证。仿真结果表明: 该电路能够按照设定的链路工作模式完成采样数据与帧格式数据间的转换, 实现组帧与解帧功能; 基于65 nm标准工艺库综合评估, 电路单通道时钟最高频率为1.25 GHz, 能够达到协议支持的最高传输速度12.5 Gb/s。
JESD204B协议 传输层 组帧 解帧 Verilog设计 JESD204B protocol, transport layer, framing, defra 
光通信技术
2022, 48(1): 86
李娇 1,2,*苗士超 1宋少泽 1路彤 1[ ... ]高峰 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室, 天津 300072
在光声层析成像重建方法中,当考虑超声换能器特别是大晶面超声换能器的尺寸影响时,经典的光声模型重建算法需将晶面离散化,通过分别计算每个离散点的正向模型并求和来建立最终的正向模型矩阵。这种基于模型的重建方法已被证明比传统的延迟叠加和反投影重建方法具有更高的精确性,但同时也会导致巨大的时间消耗和计算/存储空间。本文提出了一种基于虚拟平行投影的光声模型重建方法,该方法用直接建立虚拟平行投影的模型矩阵来代替晶面离散点模型矩阵之和,适用于使用大晶面柱形聚焦或平面超声换能器的光声层析成像系统。数值模拟、仿体实验及活体实验结果表明,所提方法与基于离散化晶面的光声模型重建方法具有相似的图像重建性能,但其重建过程的时间消耗和计算/存储空间需求显著降低。
医用光学 光声层析成像 虚拟平行投影 模型重建算法 
中国激光
2021, 48(16): 1607001
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
针对小型化双通带声表面波(SAW)滤波器的需求背景,对两端口、两通带的SAW滤波器的设计技术展开研究。通过搭建包含两组耦合模(COM)参数的双通带SAW滤波器声电协同仿真平台,分析优化滤波器性能,成功研制出CSP2520封装的双通带SAW滤波器, 其中心频率分别为1 995 MHz和2 185 MHz, 通带带宽均为40 MHz, 插入损耗小于3 dB, 通带间隔离度大于30 dB。测试与仿真结果基本一致。
双通带滤波器 声表面波(SAW)滤波器 芯片级封装 耦合模 dualband filter SAW filter CSP package the coupled mode 
压电与声光
2020, 42(5): 583
路彤 1高峰 1,2宋少泽 1陈婷婷 1[ ... ]李娇 1,2,*
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室, 天津 300072
搭建了一套多角度扫描的高灵敏度光声介观(OPAM)实验系统,可同时实现高灵敏度测量和多角度信息获取,并利用该系统对小动物肿瘤的结构信息与功能信息进行了初探。通过仿体实验验证了所搭建系统的空间分辨能力,满足OPAM成像需求;通过对两种小动物肿瘤模型进行OPAM实验,可获得肿瘤的结构图像以及两种肿瘤较为明显的类型特征;之后利用该系统在双波长测量条件下获得了肿瘤的血氧饱和度值。实验表明,该OPAM系统可以为肿瘤学研究提供一定的参考与指导,在生物医学研究领域具有较好的应用前景。
医用光学 光声介观 双波长 聚焦超声探测器 多角度扫描 肿瘤实验 
中国激光
2020, 47(2): 0207032
作者单位
摘要
山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266510
高分四号卫星(GF-4)是我国研制的首颗地球同步高分辨率光学成像卫星,具有高时间分辨率和较高的空间分辨率。针对高分四号卫星数据的特点,提出了一种光谱分析与几何算法相结合的云和云阴影检测算法。使用几何校正和辐射定标后的高分四号影像,基于云与典型地表的光谱特征,采用光谱差异分析技术识别出潜在云像元,根据有云地物和无云地物的光谱变化率差异计算云概率;由云和云阴影的几何关系,并结合传感器参数识别云阴影的投影带,然后根据阴影的光谱特征在投影带中设定基于影像的动态阈值,用于检测云阴影。该算法能较好地识别薄云,而且可以显著提高云阴影的检测精度。采用目视解译法对检测精度进行验证后发现,不同区域类型的云像元识别位置准确,形状完整;将所提云阴影检测方法与云和云阴影匹配算法进行对比后发现,前者识别的云阴影更为精确。
遥感 高分四号卫星 光谱分析 几何法 云检测 云阴影检测 
光学学报
2019, 39(1): 0128001

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