提高主瓣的能量集中度和抑制栅瓣问题是当前光纤激光相控阵技术面向应用的关键。文中从说明激光相控阵在技术上难以满足λ/2的阵元间隔, 由此导致诸多栅瓣产生的原因入手, 并考虑到目前常用不等间隔栅瓣抑制方法将导致相控阵口径增大的难题, 提出了一种将遗传算法引入到光纤激光相控阵阵元分布优化的设想。主要方法是从最大限度抑制栅瓣的角度提出一个与主瓣能量集中度和主瓣/旁瓣对比度相关的适应度函数; 将遗传算法中的特征参数与光纤激光相控阵的主要参数相对应; 然后以20路阵元/阵元间隔为3倍波长、50路阵元/阵元间隔为20倍波长两种线阵情况为例,分别仿真计算了传统的等间距阵元和不等间距阵元分布, 及遗传算法优化阵元分布三种情况, 得到的光纤激光相控阵远场能量分布、主瓣能量集中度和主瓣与最大栅瓣对比度, 并对其进行了比较。结果表明, 遗传算法较等间距、不等间距方法的主瓣能量集中度分别提高了9.69%、3.33%, 主瓣与第一栅瓣能量对比度分别提高了13.12%、9%。由此可预期基于遗传算法优化的相控阵有望在同等激光发射总功率下获得更远的作用距离。

借鉴微波相控阵雷达技术, 有的放矢加快探测型激光相控阵雷达的技术发展与应用, 从仿学微波相控阵雷达发射天线基础知识入手, 提出微波相控阵雷达发射天线与光纤激光相控阵发射天线可比较的部分技术参数; 分析了光纤激光相控阵发射天线的技术要点与潜在能力, 并立足现有研发水平对其系统功能与规模进行了预测; 尝试对光纤激光相控阵与微波相控阵天线的技术特点与面临主要问题进行了论述; 提出两者体系内互相配置, 不仅有助于提高微波相控阵雷达在复杂电磁环境下对中近程高速、隐身和多目标的探测、识别与定位能力; 同时也可适当减少激光相控阵对目标大范围区域搜索的压力的观点。

为了满足超远程和高速空间激光通信的需求，设计了一种以1.06 μm光纤激光4支路相控阵作为发射源的通信系统结构。采用53 Mb/s、120 Mb/s、155 Mb/s速率调制的伪随机序列，实验了相控阵种子源和一条支路处调制的2种方案。结果表明: 相同速率下，种子源调制的接收眼图质量较好，通过相位控制，可以进一步提高接收质量。实验中，研究了2条支路光分别调制的相控阵多载波特性，调制信号采用5/5.08 MHz及20/40 MHz两组正弦波，经光束合成和相位控制，在接收端观测到相应的频域信号。实验初步验证了光纤激光相控阵空间通信系统的可行性。

The phase noises of a 10-m polarization-maintaining (PM) fiber and a 10-W PM fiber amplifier are experimentally measured. The results indicate that the 10-m PM ˉber with similar phase noise could be used to investigate the architecture of master oscillator power ampliˉer coherent combination. A seven-element hexagonal ˉber coherent array is developed to investigate the far-ˉeld distribution and phase controlling technique of a coherently combining ˉber laser array. A hexagonal prism is designed as the combining and splitting component to achieve a ˉll factor of 0.66. The hill climbing method is employed to detect and lock the element phase.

研究了15 MW峰值功率脉冲激光与600 μm芯径石英光纤耦合中存在的空气击穿现象。对聚焦区域的空气击穿现象进行了理论和实验研究,测得空气击穿阈值为0.79×109 W/cm2。测得固体介质的激光损伤阈值为2.12×109 W/cm2,与理论计算结果相符。提出了七合一光纤耦合器用于解决空气击穿的办法,实验测得7根光纤并束的耦合效率为67.21%。结果表明光纤耦合器可有效解决15 MW峰值功率脉冲激光与600 μm芯径石英光纤的耦合。

We present a continuously tunable Alexandrite laser. By means of chromatic dispersion prisms, the output spectrum in the range of 725-781 nm has been obtained. The output energy at the center wavelength of 750 nm has achieved 1 J per pulse. To obtain the highest output energy, the best transmission rate of output mirror has been briefly studied. By reducing the transmission rate of the output mirror, the output range of spectrum has been extended to 725-791.4 nm. The difference between tuning with one and two prisms has also been analyzed experimentally.

在分子束外延生长量子阱材料过程中,分析了在不同的GaAs/AlGaAs异质结生长次序中Ga的解吸附速率不同和量子阱中掺杂的扩散造成量子阱结构的不对称,讨论了GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的性能参数相对于正负偏压的不对称性,并与金属有机化合物汽相沉淀法生长的量子阱材料和相应器件进行了比较.发现,采用分子束外延方法生长器件的不对称性更明显.