西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安 710071
光波导光学相控阵器件端面的平整性对其输出特性有很大影响。基于光场相干叠加原理，建立了非平整端面下光波导光学相控阵的远场光场分布模型，给出了远场光场分布的一般公式，分析了非平整端面如何影响输出面上光场的相位以及输出面相位的变化如何影响远场光场分布。利用该模型计算和分析了倾斜平面、凹面、单层凹陷以及随机起伏面这几种特殊非平整端面下光波导光学相控阵输出光强分布的特点。研究结果表明：当光波导光学相控阵的端面非平整时，会不同程度地改变远场主瓣的位置和强度，影响光束扫描精度和功率。
光波导光学相控阵 相干叠加 非平整端面 远场光场分布模型 waveguide optical phased array coherent superposition uneven surface far-field optical field distribution model
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 西安 710071
2 西安电子科技大学 微电子学院, 西安 710071
研制了以4H-SiC为基底材料的同面型光导开关,研究了磷离子注入对器件性能的影响。测试结果表明,采用磷离子注入能够有效降低电极处的体电阻,光导开关单位电极间隙的最小导通电阻为3.17 Ω /mm。实验研究了偏置电压和光脉冲能量对导通电阻的影响,在偏置电压10 kV、光能量为30.5 mJ的条件下,器件的输出功率超过2.0 MW。结果表明,研制的开关具有输出波形稳定、抖动小、功率大等特点。
碳化硅光导开 欧姆接触 离子注入 导通电阻 silicon carbide photoconductive switches ohmic contact ion implantation on-state resistance 强激光与粒子束
2015, 27(12): 125003
西安电子科技大学 物理与光电工程学院， 西安 710071
利用半导体激光器作为触发源，对砷化镓光导开关进行了实验研究，重点研究了载流子累加效应对开关输出特性的影响。实验结果表明，光导开关的导通机制与内部载流子数的多少直接相关，当开关中的载流子数积累到雪崩碰撞电离条件，开关就会发生非线性导通。采用低能量光脉冲序列触发光导开关，获得了高功率输出，降低了开关非线性导通时的触发光能和偏置电压，对于光导开关的应用具有重要意义。
光导开关 砷化镓 非线性工作模式 载流子累加效应 半导体激光器 photoconductive semiconductor switches GaAs nonlinear mode carrier accumulation effect laser diode 强激光与粒子束
2014, 26(7): 075002
1 西安电子科技大学技术物理学院， 陕西 西安 710071
2 西安北方捷瑞光电科技有限公司， 陕西 西安 710111
在全反射棱镜式激光陀螺中，环形激光器的合光输出特性直接影响激光陀螺的工作精度。利用激光器的模式理论，研究了在不同转速下，合光棱镜处的顺、逆时针光束干涉光场分布，分析了因光阑和合光棱镜加工、装配不当等因素造成的y方向合光角过大，高阶横模引起的干涉条纹歧化，以及多纵模对干涉光场分布的影响。实验研究了合光棱镜特性对激光陀螺测角精度的影响。
相干光学 环形激光器 合光棱镜 干涉图
1 西安电子科技大学技术物理学院, 陕西 西安 710071
2 中国船舶重工集团公司第705研究所, 陕西 西安 710075
为探索舰船尾流后向光学检测方法，研究了尾流气泡对水中激光脉冲后向散射特性的影响。首先基于Fournier Forand 体积散射函数，利用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法理论分析了近距离尾流气泡对激光脉冲后向散射特性的影响。然后，采用蓝绿激光脉冲作为光源，实验研究了模拟尾流气泡对激光脉冲后向散射信号的影响。研究表明，尾流气泡的存在会使得激光脉冲后向散射信号前沿位置在时域左移，后沿位置在时域右移，信号时域宽度增加，能量增强，峰值增大且位置在时域左移。最后根据研究结果提出了一种基于激光脉冲后向散射信号特征变化的舰船尾流气泡后向检测方法。
海洋光学 尾流气泡检测 蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法 激光脉冲 后向散射
西安电子科技大学技术物理学院, 陕西 西安 710071
基于光折变自弯曲相继四波混频多作用区理论，利用类电子学观点建立了多作用区互抽运相位共轭效应(MPPC)输出特性的理论计算模型。根据此模型数值模拟了作用区之间振幅传输系数对MPPC阈值耦合强度以及反射率的影响,发现振幅传输系数越低，MPPC所需要的阈值耦合强度越高，且在相同的耦合强度下，其输出反射率越低。实验研究了鸟翼式互抽运相位共轭器的输出特性，获得了器件反射率随入射位置变化的曲线，并建立了四作用区鸟翼式互抽运相位共轭器输出特性的理论模型，数值模拟与实验结果基本一致。
非线性光学 互抽运相位共轭效应 类电子学 四波混频 光学学报
2011, 31(12): 1219001
1 西安电子科技大学技术物理学院,西安 710071
2 中国科学院西安光学机密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
以自启动被动锁模掺镱光纤堆积脉冲激光器为种子源，采用非共线相位匹配的方法，进行了光参量啁啾脉冲放大器的实验研究，得到了两级放大总增益为1.1×107，单脉冲能量为11 mJ，能量稳定性小于2％ rms，8 nm的放大谱宽.实验结果表明，采用这种结构的光参量啁啾脉冲放大器，放大增益高，系统稳定、结构紧凑、便于调节，同时通过调节种子源中的堆积器，可以得到不同宽度的放大信号脉冲.
激光放大器 参量振荡器与放大器 超快激光 超快技术 Laser amplifiers Parametric oscillators and amplifiers Ultrafast lasers Ultrafast technology
1 西安电子科技大学技术物理学院, 陕西 西安 710071
2 中国科学院西安光学机密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
为了提高信号光与抽运光在时域上的匹配, 提高放大系统的增益, 提出了三通光参量啁啾脉冲放大的方法。实验中, 信号光在一块晶体内被一抽运光在完全相位匹配的条件下放大了三次, 总放大增益为3.7×107, 能量晃动小于3%rms, 放大后的信号光谱宽为30nm, 压缩后的信号光脉宽为82fs。实验结果表明：采用三通光参量啁啾脉冲放大方法, 有效地抑制了放大过程中参量荧光对放大过程的影响, 在抽运光强为350MW/cm2时, 参量荧光仅占输出总能量的1%。
激光放大器 参量振荡器与放大器 超快激光 超快技术 laser amplifier parametric oscillators and amplifiers ultra-fast laser ultra-fast technology
西安电子科技大学技术物理学院501室,西安,710071
基于光折变晶体中自泵浦与互泵浦相位共轭共存效应,利用新型光折变自适应光外差探测系统进行了调Q脉冲激光的光折变自适应光外差探测技术研究.结果表明,该系统可以用来实现单纵模调Q脉冲激光的自适应光外差探测,并可以通过提高本振光强度有效地提高外差探测灵敏度.进一步的实验和理论分析表明,对于一般的调Q脉冲激光,由于其各个纵模频谱分量之间不相关,难于实现光外差探测.
单纵模调Q激光 光折变效应 相位共轭共存 自适应光外差探测
西安电子科技大学,技术物理学院,西安,710071
提出了一种求解波导阵列耦合特性的方法.采用拉普拉斯变换,将同时考虑相邻和次相邻波导耦合作用的波导阵列耦合模方程组变为一个线性方程组,利用矩阵的LU分解法(将系数矩阵分解为单位下三角阵L与上三角阵U的乘积)求出该线性方程组的解.然后根据给定的初始条件进行拉普拉斯变换反演,求出耦合模方程组的解.采用该方法研究了五波导阵列,光从中间一个波导入射和从五个波导入射时的耦合特性,给出了每个波导中光功率变化规律曲线,并将所得结果与同样条件下仅考虑相邻波导耦合的结果做了比较.采用该方法可以求出任意数目波导组成的阵列,考虑任意波导之间耦合的耦合模方程组的解.
导波光学 多波导阵列 拉普拉斯变换 耦合
