1 华中科技大学光电子科学与工程学院武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 天津大学精仪学院激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
研究了Li+和Er3+共掺Y2O3纳米晶体粉末的上转换发光特性，并重点分析了Li+的掺杂浓度对粉末晶形结构和发光强度的影响。结果表明，采用燃烧法制备出来的样品在Li+掺杂浓度较高的情况下仍能保持良好的晶型，随着Li+共掺浓度的增大，Er3+Y2O3纳米晶体在绿光和红光波段的上转换发光强度有了显著的提高。造成发光增强的原因是Li+的引入改变了Er3+Y2O3的晶格对称性，从而提高了Er3+中4f组态内层电子的跃迁几率。
光学材料 Y2O3纳米晶体 上转换 Li+共掺 光学学报
2011, 31(11): 1116001
1 华中科技大学 光电子科学与工程学院, 武汉光电国家实验室, 武汉 430074
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用自行开发的CatchGhost软件, 全面快速地对某近轴光学系统中危害性鬼点的位置和能量进行了精确的计算, 为装置的设计和运行提供了支持。该软件可在较短时间内完成超大量的计算, 能一个不漏地分析系统中的鬼点, 并较准确地计算鬼点的能量和位置, 进而自动筛选出危害性鬼点。计算中考虑了与能量相关的反射率、增益、损耗、元件卡光及小孔板等因素, 使得计算结果具有很高的准确度和实用价值。
高功率激光器 鬼光束 自动分析 软件设计 high power laser system ghost beam auto analysis software design
1 华中科技大学光电子科学与工程学院武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 天津大学精仪学院激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
利用甘氨酸燃烧法制备了Li+和Er3+共掺的Y2O3纳米晶体粉末，进行了X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光测试，研究了Li+掺杂浓度对粉末的晶形结构和荧光强度的影响。结果表明，制备出的样品结晶性较好，随着Li+共掺分数的增大，Er3+:Y2O3纳米晶体在室温下的1.5 μm光致发光强度有了显著的提高。Li+的引入对改变Er3+:Y2O3的晶格对称性，提高的Er3+发光效率起到了重要的作用。
材料 Er3+:Y2O3纳米晶体 甘氨酸燃烧法 Li+共掺
华中科技大学 武汉光电国家实验室 光电子科学与工程学院，湖北 武汉 430074
针对随机激光器的半经典理论是应用电磁场时域有限差分法数值求解半经典随机激光模型方程组，基于半经典理论数值研究了一维随机激光器中准态模式的饱和特性，获得了不同准态模的空间分布和频谱分布图。计算结果分析显示：准态模式的某些特征参数如局域程度将会影响系统的饱和特性。利用这一结果，可以通过单频抽运方法选择具有低阈值、高饱和强度的准态模式作为整个激光系统的稳态输出模式。
激光物理 随机激光器 准态模 光在随机介质中的传播 饱和效应 laser physics random laser quasi-state mode optical transmission in random media: saturation e
中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳 621900
为了有效地避免鬼像破坏，针对采用离轴多程放大的高功率固体激光实验装置的光路特点，利用“光路二叉树”原理和“矩阵光学”方法，将全光路“单元化”为主放大、助推放大、反转器和输出4个部分进行光线追迹和鬼像分析，给出了各个部分的主要鬼像分布．并通过将鬼像分析的结果与前期实验中发现的现象进行比对，证明了此种分析方法的可行性和可靠性．从而为在今后实验装置的改造和类似系统的设计中有效的分析和规避鬼像提供了理论和实验依据．
高功率固体激光 鬼像分析 离轴多程放大 光路二叉树 矩阵光学 High power solid-state laser Analysis of ghost image Off-axis and multi-pass amplification Optical binary tree Matrix optics
中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,绵阳,621900
为了得到一阶鬼点形成的一般规律,从成像公式出发,利用薄透镜近似,对在高功率激光装置中所使用的各种形状的透镜,各表面剩余反射形成的一阶鬼点位置与其焦距的关系进行了推导,给出了两种入射方式下的关系式,为高功率激光装置中透镜的设计提供了一定的参考.
鬼点 高功率激光装置 成像公式 薄透镜近似
1 四川大学电子信息学院,四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
研究了以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐设置方式下,高强度激光在KDP晶体中的谐波转换问题。采用了包括三阶非线性、离散及衍射等效应的谐波转换计算模型,详细讨论了在三阶非线性、离散和衍射等效应的情况下,相位扰动与三次谐波转换(THG)效率的关系,绘出了相应的关系曲线。结果表明,相位扰动会使三次谐波转换效率降低,谐波转换效率越高三倍频的调制越小,提高三次谐波转换效率可以抑制相位扰动对其产生的不利影响。
非线性光学 三次谐波转换 相位扰动 高强度激光 KDP晶体 三阶非线性
1 四川大学电子信息学院, 成都 610064
2 成都精密光学工程研究中心, 成都 610041
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900
使用快速傅里叶变换和四阶龙格库塔法，对KDP晶体内以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐设置方式的高强度激光三次谐波振荡转换进行了研究，考虑了谐波转换过程中的三阶非线性χ(3)、衍射、离散等效应，并着重研究了KDP晶体的三阶非线性效应对高强度激光三次谐波转换的影响。研究表明，三阶非线性效应降低了三次谐波振荡转换效率，增大了相位扰动对3ω光束的强度调制，然而通过增加二倍频的失谐角Δθs，可以避免三阶非线性效应对三次谐波振荡转换带来的不利影响。
非线性光学 三次谐波振荡 三阶非线性 KDP晶体 Ⅰ/Ⅱ类角度失谐 失谐角
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,高温高密度等离子体物理国家级重点实验室,四川,绵阳,621900
通过对离轴多程放大系统的光学设计的分析,并结合三大高功率固体激光装置的实际应用情况,指出在此类系统的光学设计中应重视抑制鬼点破坏和控制系统像差.设计的关键在于确定例行的透镜F数.并通过控制透镜的曲率半径和倾斜角度,在保证无鬼点破坏的情况下使得系统像差较小.
光学设计 鬼点 系统像差 离轴多程放大 高功率固体激光 Optical design Ghost image System aberration Off-axis and multi-pass amplification High power solid laser 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1843
1 四川大学,光电科学技术系,四川,成都610064
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
分析了高功率超高斯光束在非线性介质中传播的基本理论,用分步傅里叶变换方法计算了10阶超高斯光束在非线性介质内的传输过程,最后采用具有负折射率系数的非线性介质作为补偿材料,对不同的补偿方式进行了对比分析.研究表明,四种补偿方式均可以大大减小光束的B积分,有效防止超高斯光束边缘的非线性增长,降低光束的小尺度自聚焦,同时选用后补偿作为最佳补偿方式.
非线性补偿 超高斯光束 B积分 小尺度自聚焦 Nonlinear compensation Super-Gaussian beams B integral Small-scale self-focusing
