1 江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室，江苏 徐州 221116
2 山东大学光学高等研究中心，山东 青岛 266237
3 同济大学高等研究院物理科学与工程学院，上海 200092
4 江苏省先进激光材料与器件国际合作联合实验室，江苏 徐州 221116
单晶光纤（SCF）具有长径比高、比表面积大、散热好等优势，近年来成为高功率激光振荡器及放大器的选择材料之一。采用光线追迹法，模拟分析了泵浦光在Tm∶YAG SCF中的传播模式及强度分布情况。采用1.7 μm激光二极管（LD）作为泵浦源进行共振泵浦，将模式匹配和泵浦光导波传输结构相结合，实现了Tm∶YAG SCF连续激光运转，在~2.02 μm处获得了7.85 W的功率输出，对应入射泵浦功率的斜效率为46.3%。
激光器 固体激光器 共振泵浦 Tm∶YAG单晶光纤 泵浦导波
1 河南师范大学 物理学院，河南 新乡 453007
2 中国计量科学研究院，北京 100029
为了得到高发射率黑体涂层的辐射特性，通过人工喷涂制备了三种不同材料的高发射率黑体涂层。基于中国计量科学研究院的发射率测量装置，对比了GR、Nextel 811-21和Nextel 811-21+MWCNT三种涂层在大气下和真空中的室温光谱发射率，研究了GR和Nextel 811-21涂层的厚度对光谱发射率影响，测量了三种涂层在不同角度下的光谱发射率，通过空间辐照三种涂层样品，对比了辐照前后样品光谱发射率的变化。实验结果显示，三种涂层在大气和真空下光谱发射率能够较好重合；Nextel 811-21和GR涂层较薄时，发射率较高，可达到0.978；当测量角度在30°范围内，Nextel 811-21和GR涂层发射率基本不变，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低；涂层受空间辐照影响，GR涂层发射率会降低0.0004~0.0009，Nextel 811-21+MWCNT涂层发射率会降低0.0011~0.0021，Nextel 811-21涂层发射率会增大0.0008~0.0017。
高发射率涂层 黑体 空间辐照 发射率 high-emissivity coating blackbody space irradiation emissivity 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230033
Author Affiliations
Abstract
1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
2 College of Electronic and Information Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China
3 Jiangsu Collaborative Innovation Center of Advanced Laser Technology and Emerging Industry, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
In this paper, we report on a wide wavelength tuning optical vortex carrying orbital angular momentum (OAM) of ±ħ, from a thulium-doped yttrium aluminum perovskite (YAP) laser employing a birefringent filter. The OAM is experimentally found to be well maintained during the whole wavelength tuning process. The Laguerre–Gaussian () mode with a tuning range of 58 nm from 1934.8 to 1993.0 nm and mode with a range of 76 nm from 1920.4 to 1996.6 nm, are, respectively, obtained. This is, to the best of our knowledge, the first experimental implementation of wavelength tuning for a scalar vortex laser in the 2 µm spectral range, as well as the broadest tuning range ever reported from the vortex laser cavity. Such a vortex laser with robust structure and straightforward wavelength tuning capability will be an ideal light source for potential applications in the field of optical communication with one additional degree of freedom.
wavelength tunable laser 2 µm laser orbital angular momentum Chinese Optics Letters
2023, 21(2): 021405
1 武汉理工大学 材料科学与工程学院, 湖北 武汉 430070
2 武汉理工大学 三亚科教创新园, 海南 三亚 572019
随着地震勘探的深度越来越大, 地震反射波不断向低频段发展, 迫切要求开发低频传感器。该文设计制备了PZT-5H基压电纤维复合材料(MFC)悬臂梁式传感器, 并将其应用于低频传感领域。通过有限元仿真模拟, 力-电耦合分析探明了MFC悬臂梁结构中基板材料及结构尺寸参数对MFC电输出性能的影响规律, 进而优化结构参数, 研制了低频振动监测用MFC悬臂梁传感元件。对其传感性能进行了测试研究。测试结果表明, MFC悬臂梁可很好地感知低频振动加速度的变化, 在低频段(5~190 Hz)时加速度灵敏度可达205 mV/g(g=9.8 m/s2)。
压电纤维复合材料 悬臂梁 有限元模拟 低频传感 macro fibre composite(MFC) cantilever beam finite element simulation low frequency sensing
中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室, 长沙 410083
为了研究同轴型激光器激光焊接产生的焊后偏移(PWS), 采用基于有限元热-结构耦合理论的分析方法, 建立了同轴型激光器3束激光焊接模型, 分析了激光焊接工艺参量对焊后偏移的影响规律, 并进行了激光锤校正实验研究, 获得了同轴型激光器激光焊接前后及校正后的耦合光功率值。结果表明, 同轴型激光器的焊后偏移受到3个焊点功率分布和位置分布等因素的影响; 耦合光功率在激光锤校正后整体呈上升趋势, 最大耦合光功率可恢复至94%, 有限元仿真分析对PWS的方向预测合理。这一结果对激光焊接同轴型激光器的生产具有一定的指导意义。
激光技术 焊后偏移 激光焊接 有限元模型 激光锤 laser technique post-weld-shift laser welding finite element model laser hammer
1 北京卫星环境工程研究所 可靠性与环境工程技术重点实验室, 北京 100094
2 中国石油天然气管道局东南亚项目经理部, 河北 廊坊 065000
3 北京工业大学 材料学院, 北京 100124
在激光源原子氧地面模拟设备中对Kapton/Al薄膜二次表面镜进行了原子氧与紫外综合辐照实验，研究了Kapton/Al薄膜质量及太阳吸收比的变化，重点关注了实验前后Kapton/Al薄膜表面结构及成份的改变。结果表明：Kapton/Al薄膜二次表面镜的质量随辐照时间的增加逐渐减小，太阳吸收比的变化趋势与之相反，随辐照时间的增加逐渐增大；综合辐照后Kapton/Al薄膜表面主要官能团数量呈下降趋势；综合辐照过程中材料表面C-C键、C-N键的破坏及在原子氧和紫外环境中重新结合成新的化学结构是造成Kapton/Al薄膜性能退化的主要微观机制，气体小分子的挥发是造成Kapton/Al薄膜质量损失的主要原因。
原子氧 紫外 辐照 表面结构 atomic oxygen ultraviolet irradiation Kapton/Al Kapton/Al surface structure 强激光与粒子束
2015, 27(12): 124006
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072
设计了一种吊丝陀螺自动升降系统.采用数字信号处理器(DSP)控制直线步进电机,实现陀螺仪灵敏部的自动升降,完成了相关软硬件的设计,代替了传统的需要人工手动操作的凸轮装置.在陀螺自动升降的稳定性实验中,当脉冲频率为26～40Hz时,陀螺运行稳定,摆动角度约为94～210';当脉冲频率为33 Hz时,陀螺下放及寻北效果最好,摆动角度约为105～147'.在与人工手动操作的对比实验中,采用直线步进电机的自动升降系统运行稳定、重复率低、操作简单.实验结果表明:该自动升降系统具有较高的稳定性,并可以有效缩短寻北时间和提高寻北精度,对陀螺仪的自动寻北具有现实意义.
陀螺经纬仪 直线电机 自动升降 自动控制
1 南开大学光电子薄膜器件与技术天津重点实验室,天津,300071
2 首钢日电电子有限公司,北京,100041
通过比较光谱曲线和色坐标,指出如何选用场序彩色液晶显示器中的LED三基色光源,从而使场序彩色液晶显示器能正确复现彩色电视机所能复现的彩色.
场序彩色 发光二极管 三基色 field sequential colour LED three primary colours
南开大学光电子薄膜器件与技术天津重点实验室,天津,300071
显示技术是信息技术中的一个重要领域,在百舸争流的现代显示技术中,以多晶硅薄膜晶体管、硅基液晶和有机发光二极管等为代表的微显示技术近年来发展迅速,成了众多研究人员和投资者所注目的热点.本文对基于LCoS微显示器的近眼显示系统进行了较为详细的分析,并介绍了系统电路和简单放大光学系统的设计方法.
微显示器 近眼显示 硅基液晶 microdisplay NTE LCoS
