1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 研究生部, 北京 100088
针对机载激光测距及激光指示应用需求, 设计了一种紧凑可靠的电光调Q脉冲激光器。从调Q速率方程出发, 分析了激光器输出能量随优化参数z增大而增大、脉宽随z增大而减小的关系。采用6 mm×56 mm的Nd∶YAG激光晶体, LD侧面泵浦, 角锥棱镜作为折光器的u形折叠式非稳腔, 在增益满足的前提下, 提高谐振腔抗失调能力。在注入电脉冲1.2 J 条件下, 激光器单脉冲能量输出为 108 mJ, 脉冲宽度为 11.8 ns, 能量不稳定度<0.8%; 光-光效率18%, 可长时间稳定运行。
激光技术 电光调Q 角锥棱镜 侧面泵浦 laser technology electro-optic Q-switching cube-corner prism side-pumped
1 上海交通大学 物理与天文系，上海 200240
2 上海交通大学 电子信息与电气工程学院 仪器系，上海 200240
采用几何光学法对切削微角锥棱镜薄膜结构单元的反射特性进行理论分析，采用光学仿真软件对该结构单元的反光性能进行模拟验证，并与传统微角锥棱镜薄膜结构单元进行对照.结果表明，理论中，当平行光垂直于结构底面入射并忽略吸收时，该切削结构薄膜单元可实现完全定向反射，而相同条件下，传统微角锥棱镜结构薄膜单元定向反射率为66.7%.模拟仿真的定向反射率分别是92.3%和62.4%.建立了薄膜定向反射率测量方法，对具有上述两种结构单元的薄膜样品的定向反射率进行测试，测试结果分别为67.8%和39.5%.
几何光学 薄膜 高定向反射率 微角锥棱镜 仿真 测试 对比 Geometrical optics Thin films High retroreflectivity Micro cube corner prism Simulation Measurement Comparison
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
为了解决光纤延迟线研制中高延迟精度和低插入损耗相互矛盾的问题,提高延迟线制作的工程可行性,提出了由基于光纤组合透镜准直器,角锥棱镜反射镜的光学结构和滚珠丝杠等机械结构组成的延迟线系统模型。介绍了光纤延迟线的构成和基本原理;根据项目研制的具体要求,重点设计了波长在1 550 nm的关键器件——光纤准直器和角锥棱镜;然后,进行了光学辅助机械结构的设计和组装;最后,采用光纤激光器完成了光学校准和数据测试。实验结果表明：该延迟线在延迟距离为1~9.6 cm时,耦合效率均在80.6%以上,并且时延的重复性很好,精度较高,可以满足雷达、通讯、电子对抗等各种不同电子系统的需求。
光纤延迟线 角锥棱镜 延迟精度 插入损耗 optical fiber delay line cube-corner prism delay precision insertion loss 光学 精密工程
2014, 22(10): 2622
1 军械工程学院 光学与电子工程系,河北 石家庄050003
2 武汉军械士官学校 光电技术研究所,湖北 武汉430075
相干合成技术是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径之一。现提出了基于角锥棱镜的两路固体激光相干合成方案;在理论分析的基础上,开展了两路固体激光器相干合成的实验研究;得到了不同占空比和出射光束直径条件下的远场光强分布。远场光强分布和条纹可见度主要受到占空比和出射光束直径的影响。随着激光光束间距的减小,相干合成后的光斑数量减少,光斑的宽度增大,相干度明显提高;出射光束直径增大时,高阶模增多,光束质量变差但合成功率增大。
激光器 相干合成 占空比 高阶模 角锥棱镜 lasers coherent combination space duty high order modes cube-corner prism
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
建立了角锥棱镜的偏振模型, 分析了角锥棱镜对入射线偏振光的偏振态的影响, 分析表明角锥棱镜的单个入射区域存在特殊的偏振方向, 该方向的线偏振光被角锥棱镜反射后仍然是线偏振光。利用角锥棱镜的该特性设计了腔内存在线偏振光振荡的角锥棱镜激光谐振腔, 能够使用电光开关调Q, 在振动环境中具有较好的抗失调稳定性。研制了激光器样机并进行了实验, 在重复频率为10 Hz时, 输出激光单脉冲能量大于300 mJ, 光束质量因子β值在2左右, 实验结果也表明角锥棱镜的棱和顶点并不影响输出激光的光束质量。
角锥棱镜 偏振 角锥棱镜谐振腔 琼斯矩阵 cube corner prism polarization corner-cube resonator Jones matrix
西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，西安 710048
分析了激光干涉测长原理，建立了测长光路中角锥棱镜的光线偏移模型及内部光程模型，推导了忽略直线度误差及角度误差的未对准误差对定位误差测量结果影响关系的简洁表达式，进行了定位误差的测定实验,给出了未对准误差的一种定量评估方法.
激光测量系统 未对准误差 定位准确度 角锥棱镜 误差分析 Laser measurement system Misalignment error Positioning accuracy Cube-corner prism Error analysis
中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
分析了角锥棱镜对光束的相位变换作用,带二面角误差的角锥棱镜可等效于6块光楔的组合,其楔角的大小和方向由二面角误差决定.对在腔内往返传输的光线在镜面上的位置进行了分析,结果表明:3个二面角误差相同且不为零的角锥棱镜构成的谐振腔为约束非稳腔.用Fox-Li迭代法数值模拟得到了不同棱镜二面角误差情况下的谐振模式.模拟结果表明:圆形镜腔情况下基本振荡模式接近于TEM03模的拉盖尔高斯光束;当3个二面角误差不相同时,模式中各个区域的强度分布不对称.采用3个二面角误差基本接近且绝对值较小的棱镜可以提高光束质量.
激光光学 角锥棱镜 激光谐振腔 激光横模 Laser optics Cube-corner prism Laser resonator Laser transverse mode
1 武汉大学电子信息学院, 武汉 430079
2 武汉大学测绘科学与技术学院, 武汉 430079
角锥棱镜具有空间反射特性,广泛用作激光测距的合作目标,不同的使用情况有不同的精度要求,对用于远距离测距的角锥棱镜其远场衍射特性将直接影响测距效果。通过对角锥棱镜角度误差和面形误差的分析,建立了具有角度误差和面形误差的角锥棱镜的出射波面的波差分布,并按照光波的衍射原理计算具有误差的角锥棱镜的远场衍射图。通过衍射图可以看出出射光束的发散程度随着角度误差的增加而增加,直至完全分离成六束光束。同时,面形误差的增加将导致衍射图的急剧恶化,使出射光束的质量明显降低。角锥棱镜的衍射特性对角锥棱镜的设计和评价具有指导意义。
物理光学 角锥棱镜 角度误差 面形误差 波差
