气溶胶与太阳辐射以及气溶胶与云之间的复杂相互作用, 使得气溶胶对气候有着重要的影响。评估气溶胶对气候效应的影响依赖于气溶胶光学特性的准确信息。由于缺乏合适的仪器和方法, 气溶胶的光吸收一直是一个难以准确测量的参量, 从而导致当前气溶胶对气候效应影响的评估仍带有很大的不确定性。光声光谱因其信号只与样品的光吸收有关, 不受散射的影响, 因此非常适合气溶胶光吸收的测量, 被认为是测量气溶胶光吸收特性最有效的方法之一。对光声光谱测量气溶胶光吸收特性的研究进展进行了综述, 并对近年来发展的新技术进行了重点介绍和分析, 可为相关领域的研究人员提供参考。

CO2是大气的重要组成成分, 也是现代化工业社会过多燃烧煤炭、 石油和天然气的产物。 一方面大量的人源排放CO2进入大气是引发温室效应最主要因素, 另一方面, CO2是窒息性气体, 在封闭环境积累过高的CO2会导致窒息等安全问题。 因此发展小型化、 高灵敏度的CO2检测技术在大气环境探测、 封闭环境工作区域安全监测等方面具有重要意义和应用需求。 利用近年来快速发展的小型化石英音叉谐振增强光声光谱技术, 采用相对简单的离轴结构方案, 开展了探测CO2的研究。 离轴石英音叉增强型光声光谱技术具有探测模块体积小、 灵敏度高、 抗干扰、 成本低、 功耗低, 对激光器要求低等优点, 在发展低功耗便携式气体传感器方面具有巨大的潜力。 近年来, 尤其是随着近红外激光器技术的逐渐成熟, 为离轴石英音叉增强型光声光谱技术提供质量更好、 能量更高的激励光源, 使得离轴石英音叉增强型光声光谱检测技术具有更高的探测灵敏度, 实现了在低浓度下对气体进行精确的检测。 通过HITRAN 2012分子光谱数据库筛选出适合探测的谱线, 选择2.004 μm近红外分布反馈式半导体激光器作为激励光源, 通过波长调制方式来激发CO2光声信号, 并采用二次谐波检测技术实现光声信号的探测。 实验中通过对进样CO2气体加湿、 优化调制振幅等方式提高检测性能, 实现了空气CO2的探测。 在常压下, 通过配气仪配置不同浓度的CO2样品, 开展了浓度与信号的响应特性研究, 获得了良好的线性响应结果。 同时也开展了相同浓度CO2样品在不同压力下的信号测量研究, 并用Allan方差对系统性能进行评估。 结果表明, 当平均时间为1 000 s时, 系统的探测极限为4×10-3 μL·L-1, 在压力150 Torr时可获得最佳的测量信号, 常压下系统对CO2的最小探测灵敏度为15 μL·L-1, 相应的归一化噪声等效吸收系数为7.33×10-9, 在150 Torr下最小探测灵敏度为6 μL·L-1。

光声光谱是通过光声效应把样品吸收光谱转换成声波探测, 实现样品成分、浓度分析检测的一种光谱传感技术, 是光谱学的一个重要分支。光声光谱除了具有吸收光谱的高选择性、高灵敏度外, 还具有信号只跟样品光吸收有关, 不受散射光影响, 零背景,信号与光功率成正比以及信号探测器不受光波长影响等诸多优点。在环境监测、工业过程控制与检测、医学诊断和**危化品检测等领域得到了越来越多的应用, 呈现出快速发展的趋势。除了传统的共振光声光谱技术, 近年来先后出现了悬臂增强型光声光谱、石英音叉谐振增强型光声光谱、多通道光声光谱等各具特色的新技术。对光声光谱气体传感技术的研究进展进行了介绍, 并分析了其应用前景和未来发展趋势。

阐述了一种由2×2耦合器和3×3耦合器构成的光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI),推导了干涉仪三个输出端光功率的表达式.由于光纤本身的特性,光纤构成的MZI容易受到外界环境的影响,针对这一问题,采用了一种平衡检测相位补偿方法.该方法是通过两个PIN分别对3×3耦合器两路光信号进行接收,并对两路光信号进行差动放大.实验表明该方法可以很好地消除外界环境对MZI干涉效果的影响.

应用低功率CO2激光和TDP红外辐射辐照鲤、鲫、草鱼、鲢、鳙等的孵化期鱼卵、稚鱼、鱼苗和鱼种以选育繁殖用亲鱼,并在繁殖期对产卵池内的雌雄亲鱼进行辐照处理,以观察经选育的亲鱼的繁殖力和子代苗种的相关遗传性能.经与空白对照组和促长剂对照组的亲鱼相关的性能进行对比,经辐射处理的亲鱼生长发育正常,品种特征显现明显优势,繁殖力和抗病抗逆力增强,繁殖用期限延长.对鱼类的低功率激光和TDP辐照系列技术进行了长达10年以上的远期效果进行了追踪观察,未发现亲鱼和子代鱼苗、鱼种的致畸、致癌变和诸多遗传退化现象.

采用光吸收作用使放电气体吸收池电流改变,即“光电压”信号作为频率标准,对InGaAsP长波长半导体激光器进行稳频。

给出了作为波导半径函数的弯曲损耗，讨论了小透光孔径波导的优越性，提出了射频(RF)溅射镀膜的一种新方法，然后用这种方法作成长度相同、导光孔径不同的几个样品，最后测定了几个样品的光透射率，并对其进行了分析比较。

报道了采用准波导腔的声光调Q CO2激光器。在激光器腔长为515 mm和700 mm的条件下，所获得的激光脉冲最大峰值功率分别为1100 W和2050 W，最小脉宽为100 ns，脉冲重复频率为0～300 kHz。对激光器的速率方程进行了计算，其结果与实验值基本符合。

本文提出了一种玻璃-金属复合波导偏振激光器结构参数的理论计算方法.得到了这类激光器的一般结构参数.在总长330mm、470mm条件下,分别获得输出功率7.5W和9W,偏振度大于98%的线偏振基模激光输出.