Author Affiliations
Abstract
1 School of Microelectronics, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
2 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
3 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We report a 1.65 µm square-Fabry–Pérot (FP) coupled cavity semiconductor laser for methane gas detection. The laser output optical power can reach 7.4 mW with the side mode suppression ratio about 40 dB. The wavelength tuning range is 2 nm by adjusting the FP cavity injection current, covering the methane absorption line at 1653.72 nm. The lasing wavelength can also be tuned by adjusting the square microcavity injection current or temperature, respectively. Methane gas detection is successfully demonstrated utilizing this laser.
coupled cavity lasers tunable lasers tunable diode laser absorption spectroscopy methane gas detection Chinese Optics Letters
2022, 20(6): 061401
西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
计算光场自适应光学成像(CAPIS)技术能够同时记录信号的位置和方向,从光场信息中可得到畸变波前斜率,从而重构波前。研究了CAPIS技术探测光学波前畸变,给出了数值计算模型并进行了仿真分析。结果表明,CAPIS技术可准确地探测低阶像差波前,波前残差方均根值小于0.1λ。建立实验光路并实现了对低阶像差波前的探测,波前残差方均根值小于0.5λ。仿真和实验结果均表明,CAPIS技术可有效地探测低阶像差波前,该结果对探索大视场波前探测方法具有重要意义。
自适应光学 波前畸变 计算光场自适应光学成像 Zernike像差 波前探测 光场信息 激光与光电子学进展
2019, 56(12): 120101
1 天津大学天津市现代连接技术重点实验室, 天津 300072
2 图卢兹第三大学等离子体与能量转换实验室, 图卢兹F-31062, 法国
为研究钨极稀有气体(TIG)电弧的辐射属性,计算了氩等离子体在5000~25000 K温度范围内的净辐射系数,建立了一种二维、稳态的电弧-钨极-水冷铜模型,获得了电弧辐射强度分布、电弧全谱及非真空紫外光谱的辐射功率。引入了辐射强度与欧姆热和辐射强度之和的比值系数,通过分析该系数在电弧中的分布状况,发现辐射在电弧主体区域对热量的散失起决定作用,而传输热在能量平衡中的作用随电弧位置变化。
物理光学 电弧等离子体 辐射 能量平衡 数值模拟 焊接
1 天津市现代连接技术重点实验室, 天津大学, 天津 300072
2 Université de Toulouse, UPS, INPT, LAPLACE (Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie), 118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex 9, France
净辐射系数是数值模拟中表征等离子体辐射属性最常用的参数。 考虑了线谱、 连续谱和分子带状谱等多种辐射机制, 计算了3～25 kK不同Fe含量下［82%Ar-18%CO2］-Fe等离子体的净辐射系数, 为GMAW电弧(82%Ar-18%CO2保护气, 低合金钢焊丝)的数值模拟提供了完整的辐射属性数据。 此外, 通过分析发现, 当Fe蒸汽加入到82%Ar-18%CO2混合物中, 即使Fe含量极低, 等离子体净辐射系数也会显著增大。 同时, 由于Fe的加入, 原本辐射贡献率较高的分子带状谱和连续谱辐射相对线谱辐射可忽略不计。
焊接电弧 Ar-CO2保护气 金属蒸汽 辐射 铁 Welding arc Ar-CO2 Metal vapour Radiation Iron 光谱学与光谱分析
2018, 38(7): 2010
1 天津市现代连接技术重点实验室, 天津大学, 天津 300072
2 Université de Toulouse, UPS, INPT, LAPLACE (Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie), 118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex 9, France
计算了常压下3 000～25 000 K范围内熔化极气体保护焊(GMAW)保护气体Ar, CO2, 82%Ar-18%CO2及其与Fe蒸汽的混合物的平衡成分。 上述气体被看作一种Ar-CO2-Fe等离子体, 等离子体中的39种粒子被分为5种主元粒子和34种非主元粒子。 根据化学方程, 非主元粒子由主元粒子表示以减少未知数的个数和求解量, 再利用牛顿迭代法对平衡方程进行求解, 最终实现了成分求解。 计算结果表明, Ar气随着温度升高依次发生一次电离和二次电离, CO2气体除了在高温时发生原子电离外, 在低温时(T<8 000 K)还存在CO2, O2, CO等分子的解离, 82%Ar-18%CO2混合气则既有解离又有电离。 Fe的加入会增加等离子体的电子密度, 特别是在15 000 K以下。 等离子体成分的确定为GMAW电弧等离子体辐射属性计算以及电弧中Fe蒸汽浓度的光谱测定奠定了基础。
等离子体 成分 金属蒸汽 光谱 GMAW GMAW Plasma Composition Metal vapour Spectroscopy 光谱学与光谱分析
2018, 38(7): 1998
中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
针对非球面反射镜在抛光初期干涉仪不能全口径检测面形误差的问题,提出一种三坐标测 量机(CMM)和数字干涉仪组合测量以实现全口径波前复原的方法。将CMM与干涉仪测量数据组合, 即面形误差以干涉测量为主,干涉检测不能复原的局部波前采用CMM测量数据进行精细重构,从 而获得可用于数字化加工的全口径面形误差,并最终达到非球面镜全口径干涉检测。采用该方 法对Φ为540 mm的离轴非球面反射镜在精磨后期进行数据组合补偿,成功实现了反射镜从精磨阶段 到抛光阶段的全口径波前检测,从而证明了该方法对实现非球面镜全口径检测有效可行。
光学检测 波前复原 三坐标测量机 离轴非球面 optical detection wavefront reconstruction coordinate measuring machining off-axis asphere
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室,安徽 合肥 230039
通过光电反馈电路对掺铒光纤激光器的中低频噪声进行了抑制。根据速率方程理论, 分析了影响掺铒光纤激光器强度噪声的因素,通过电路仿真分析优化反馈电路参数,重点讨论反馈信号的 相位对噪声抑制的影响。实验表明:激光器的低频(小于20 kHz)强度噪声平均降低了10 dB, 中频弛豫振荡峰处(30 kHz附近)抑制达35 dB,并且克服了光电反馈抑制强度噪声使弛豫振荡峰向高频移动, 导致高频噪声增大的问题。优异的噪声特性使光纤激光器在光传感领域具有很高的实用价值。
激光技术 掺铒光纤激光器 强度噪声 光电反馈 laser techniques erbium doped fiber laser intensity noise optoelectronic feedback
目的 观察原发性单纯性视网膜脱离手术后应用氩激光光凝封闭视网膜裂孔代替术中巩膜外冷凝封闭视网膜裂孔的疗效及其规律.方法 对71例71只眼原发性单纯性视网膜脱离手术后应用氩激光光凝封闭视网膜裂孔代替术中巩膜外冷凝封闭视网膜裂孔(术后激光组),并与同期术中冷凝封闭视网膜裂孔70例70只眼(术中冷凝组)进行对照.结果 随访时间6～54个月,一次治愈率术后光凝组为97.2%,术中冷凝组为97.1%,两组差异比较无显著意义(P＞0.05).术后6个月脱盲(视力≥0.05)率术后激光组为81.7%(58/71),术中冷凝组为65.7%(46/70),两组差异具有显著意义,(χ2=4.6480,P=0.0311,P＜0.05).手术并发症术后光凝组2只眼术后玻璃体浑浊增加,术中冷凝组9只眼术后玻璃体浑浊增加,两组术后并发症发生率差异有显著意义(P＜0.05).结论 单纯性视网膜脱离手术后应用氩激光封闭视网膜裂孔,定位准确,手术操作简单,术后并发症少,有利于视功能的保留和恢复.
激光 视网膜脱离 光凝
