作者单位
摘要
1 宁波大学 机械工程与力学学院 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 浙江宁波352
2 浙江大学 机械工程学院 浙江省先进制造技术重点实验室,浙江杭州31007
针对微操作与微装配任务对多维大范围精密定位运动的需求,采用粘滑驱动原理并结合压电柔顺机构设计二自由度、大行程、无耦合并联定位平台。利用桥式机构对内置压电驱动器进行位移放大,并与复合解耦结构配合构成二维柔顺驱动机构。交叉滚柱导轨则连接移动台与驱动机构,并通过预紧螺钉调整接触摩擦力,进而获得良好的粘滑运动特性。采用有限元法建立定位平台的静力学模型,并对位移放大倍数、应力和固有频率进行仿真分析。最后,搭建实验测试系统验证定位平台的输出性能。实验结果表明:在扫描驱动模式下,驱动电压为150 V时,平台xy向的输出位移分别为63.84 μm和62.61 μm,耦合比为0.52%和0.59%,分辨率为6.5 nm和7.2 nm;在步进驱动模式下,驱动电压为120 V时,平台在xy向的单步位移分别为47.31 μm和47.20 μm,耦合比为0.69%和0.73%,x正向、x反向、y正向和y反向的运动分辨率分别为0.49,0.47,0.47和0.42 μm,最大垂直负载为50 N,设计的压电粘滑定位平台满足所需性能要求。
压电驱动 桥式机构 粘滑运动 定位平台 piezoelectric actuation bridge mechanism stick-slip motion positioning platform 
光学 精密工程
2024, 32(1): 62
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司 第十一研究所,固体激光技术重点实验室,北京 100015
通过光纤激光光谱合成技术,可以打破单个光纤激光器输出功率受非线性因素制约的限制,实现更高功率的激光输出。通过梳理光谱合成技术的发展历程并分析其现状,对其原理及优劣势进行分析,结合自身研究,设计了一款便携式3路合成系统,通过设计及优化光纤激光器的放大结构,严格把控参与合束的子束光源的质量,将1055、1070和1085 nm三路高功率窄线宽光纤激光进行合束,对合成系统中采用的双色镜进行研究,对其膜系指标进行严格的设计,对高陡度截止滤光膜的设计方法以及制备工艺进行分析,对其热损伤规律及控制技术进行研究,优化整个合成系统,最终实现合成功率9650 W的高功率激光输出,合成效率92%,光束质量M2为1.7,并对未来双色镜光谱合成进行了展望。
光纤激光器 高功率 窄线宽 双色镜 光谱合成 fiber laser high power narrow linewidth dichroic mirror spectral beam combining 
强激光与粒子束
2023, 35(12): 121004
程丹 1张昆 1,*房一涛 1张浩彬 1[ ... ]冯亭 2,*
作者单位
摘要
1 中国电子科技集团 第十一研究所,固体激光技术重点实验室,北京 100016
2 河北大学 物理科学与技术学院 光信息技术创新中心,河北 保定 071002
提出了一种用于单纵模激光器选模的基于光纤耦合器的光纤复合环腔(CRC)滤波器的仿真方法,利用该方法对两种新型双耦合器双环CRC (DCDR-CRC)滤波器及三耦合器双环CRC (TCDR-CRC)滤波器进行了理论仿真,通过引入游标原理,分析了两种滤波器在不同环长差下的滤波特性,并通过调整DCDR-CRC及TCDR-CRC的耦合比、环长及环长差,对有效自由光谱范围 (FSR)、抑制比 (SR)及主透射峰带宽进行优化,计算结果表明优化后环腔的有效FSR可有效抑制波长选择器传输通带内的增益竞争,较低的SR可以抑制CRC滤波器相邻透射峰之间的增益竞争,较窄的主透射峰可以保证仅有一个激光器的纵模被选择。
滤波器 单纵模 双耦合器双环腔 三耦合器双环腔 游标原理 filter single longitudinal mode dual-coupler double ring tri-coupler double ring Vernier effect 
强激光与粒子束
2023, 35(12): 121001
Fangjie Li 1,2Kai Zhong 1,2,*Yiwen Zhang 1,2Tong Wu 3[ ... ]Jianquan Yao 1,2
Author Affiliations
Abstract
1 School of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China
2 Key Laboratory of Opto-electronic Information Technology, Ministry of Education (Tianjin University), Tianjin, China
3 School of Marine Science and Technology, Tianjin University, Tianjin, China
The 4H-SiC crystal is found to have great potential in terahertz generation via nonlinear optical frequency conversion due to its extremely high optical damage threshold, wide transparent range, etc. In this paper, optical rectification (OR) with tilted-pulse-front (TPF) setting based on the 4H-SiC crystal is proposed. The theory accounts for the optimization of incident pulse pre-chirping in the TPF OR process under high-intensity femtosecond laser pumping. Compared with the currently recognized LiNbO3-based TPF OR, which generates a single-cycle terahertz pulse within 3 THz, 4H-SiC demonstrates a significant advantage in producing ultra-widely tunable (up to over 14 THz, TPF angle 31°–38°) terahertz waves with high efficiency (~10–2) and strong field (~MV/cm). Besides, the spectrum characteristics, as well as the evolution from single- to multi-cycle terahertz pulses can be modulated flexibly by pre-chirping. The simulation results show that 4H-SiC enables terahertz frequency extending to an unprecedent range by OR, which has extremely important potential in strong-field terahertz applications.
optical rectification silicon carbide terahertz radiation tilted-pulse-front 
High Power Laser Science and Engineering
2023, 11(5): 05000e62
作者单位
摘要
北京无线电测量研究所,北京 100039
里德堡原子无线电波传感器的出现正在推动现代传感和测量方式的转变,利用量子效应实现经典无线电波测量无法比拟的全新探测能力。本文回顾了基于里德堡原子的无线电波测量进展,梳理了领域发展脉络,详细介绍了无线电波测量灵敏度极限并展望了未来的发展趋势。该研究将助力领域的发展以及工程应用的推进。
原子 里德堡 无线电波 灵敏度 
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106010
Author Affiliations
Abstract
1 Center for Terahertz Waves and College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University and Key Laboratory of Optoelectronics Information and Technology (Ministry of Education), Tianjin 300072, China
2 Guangxi Key Laboratory of Optoelectronic Information Processing, School of Optoelectronic Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China
3 School of Electrical and Computer Engineering, Oklahoma State University, Stillwater, Oklahoma 74078, USA
4 e-mail: quanxu@tju.edu.cn
5 e-mail: gjq@tju.edu.cn
Perfect optical vortices (POVs), characterized as a ring radius independent of topological charge (TC), possess extensive application in particle manipulation and optical communication. At present, the complex and bulky optical device for generating POVs has been miniaturized by leveraging the metasurface, and either spin-dependent or spin-independent POV conversions have been further accomplished. Nevertheless, it is still challenging to generate superposed POVs for incidences with orthogonal circular polarization. Here, a spin-multiplexed all-dielectric metasurface method for generating superposed POVs in the terahertz frequency range is proposed and demonstrated. By using the multiple meta-atom comprised structure as the basic unit, the complex amplitude of two superposed POVs is modulated, decoupled, and subsequently encoded to left- and right-handed circular polarization incidences. Furthermore, two kinds of metasurfaces are fabricated and characterized to validate this controlling method. It is demonstrated that the measured intensity and phase distributions match well with the calculation of the Rayleigh–Sommerfeld diffraction integral, and the radius of superposed POVs is independent of TCs. This work provides promising opportunities for developing ultracompact terahertz functional devices applied to complex structured light generation and terahertz communication, and exploring sophisticated spin angular momentum and orbital angular momentum interactions like the photonic spin-Hall effect.
Photonics Research
2023, 11(3): 431
吴彤 1,*周鑫康 1刘友文 2,**王吉明 2[ ... ]赫崇君 1
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室,南京航空航天大学航天学院,江苏 南京 211106
2 南京航空航天大学物理学院,江苏 南京 211106
3 南京医科大学江苏省口腔疾病研究重点实验室,南京医科大学附属口腔医院儿童口腔预防科,江苏 南京 211106
本文提出了一种基于谱域偏振敏感光学相干层析(SD-PSOCT)成像系统的局域偏振属性提取算法,并将其用于生物组织烧伤深度的定量测量。该SD-PSOCT系统采用全单模光纤器件,使用光纤型偏振控制器实现单偏振态入射样品,利用线性波数光谱仪实现偏振敏感探测,基于逐层迭代算法恢复局域偏振属性信息。测量了四分之一波片的相位延迟和光轴方位角,重建了不同程度烧伤牛腱组织的OCT强度图像、累积相位延迟层析图像、累积光轴方位角层析图像、局域相位延迟层析图像和局域光轴方位角层析图像。基于局域相位延迟层析图像定量测量了不同程度烧伤牛腱组织的烧伤深度,验证了该系统用于定量测量生物组织烧伤深度的可行性和临床应用潜力。
医用光学 偏振敏感探测 光学相干层析成像 局域偏振属性提取 烧伤深度测量 
中国激光
2022, 49(24): 2407203
作者单位
摘要
固体材料在超快强激光驱动下的高次谐波辐射是凝聚态物理、材料学、光学与光子学等学科领域的交叉研究方向。目前固体高次谐波研究已经从金属、半导体、普通绝缘体等块体材料拓展到低维纳米结构,并且在拓扑绝缘体和拓扑表面态上也成功探测到非微扰的高次谐波信号。与气相原子、分子相比,固体材料具有更高的原子密度,且固体高次谐波的产生机制更为复杂,在新型光源、材料物性和微观动力学表征等方面拥有良好的应用前景。本文主要回顾了近年来固体高次谐波的实验和理论进展,并对其机制及潜在应用进行探讨和展望。
光子学报
2022, 51(8): 0851515
吴桐 1,2徐航 3,4,*徐金强 3李京祎 3黄森林 1,2,*
作者单位
摘要
1 北京大学 核物理与核技术国家重点实验室,北京 100871
2 北京大学 物理学院 重离子物理研究所,北京 100871
3 中国科学院高能物理研究所 粒子加速物理与技术重点实验室,北京 100049
4 散裂中子源科学中心,广东 东莞 523803
为推动北京大学超导加速器实验装置不断向强流目标迈进,提出100 W红外高重频光阴极驱动激光的设计方案,主放大器采用先进的光子晶体增益光纤,保证输出光束的质量。对激光系统中的关键问题,如各部分功率指标、脉冲展宽和压缩、激光耦合等进行了设计,并且考虑了激光的非线性影响。为实现强流加速器开机运行所必备的诊断模式,也提出了对于高重频激光进行两级选频的独特设计方案。将高速的SOA光开关和低速的声光调制器相结合,产生宏脉冲结构的输出激光,从而实现加速器在诊断模式下的运行。
强流电子加速器 光阴极驱动激光 宏脉冲诊断模式 激光传输 intense electron beam accelerator photocathode drive laser system diagnostic mode laser transmission 
强激光与粒子束
2022, 34(10): 104018
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 理学院 应用物理系, 南京 211106
2 南京航空航天大学 空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室, 南京 211106
为了研究电控相位延迟对矢量涡旋光偏振态的影响规律, 采用半波液晶可变延迟器和液晶q波片搭建了电控矢量涡旋光的全斯托克斯偏振测试实验装置, 进行了电控矢量涡旋光的斯托克斯参量传输特性的Muller矩阵分析和实验验证。通过对输入偏振光进行连续相位调控, 获得了其通过调谐q波片后的输出光束偏振态演变规律。结果表明, 电控相位延迟会改变角向和径向偏振光的局域偏振椭偏度, 且随电压变化呈线性关系, 同时偏振态演变会影响矢量涡旋光的输出光强。 此研究对于探索电控矢量涡旋光的偏振转换有着重要的意义。
物理光学 偏振 矢量场 斯托克斯参量 液晶可变延迟器 q波片 physics optics polarization vectorial field Stokes parameters liquid crystal variable retarders q wave-plate 
激光技术
2022, 46(4): 454

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!