1 北京理工大学光电学院， 北京 100081
2 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室， 北京 100081
由兰姆半经典激光理论可知，固体激光器中两个模式能否同时振荡取决于两个模式之间的耦合程度，其定义为增益竞争引起的互饱和系数与自饱和系数之比。实验中，利用两个四分之一波片搭建了双频Nd∶YAG固体激光器，实现了频差从30 MHz到1.3 GHz连续可调的双频激光输出，在此基础上，测量了两正交偏振模式在不同频差输出条件下的噪声功率谱密度，计算出表征两个模式间增益竞争程度的耦合系数。理论上，根据兰姆半经典理论推导出耦合系数的表达式，验证了实验中耦合系数随着频差增加而减小的变化趋势，分析了影响耦合系数的因素，为进一步优化双频固体激光器提供理论基础。
激光器 双频激光器 耦合系数 增益竞争 正交模式
1 河北联合大学电气工程学院, 河北 唐山063009
2 河北联合大学图书馆, 河北 唐山 063009
3 中国科学院光电技术研究所自适应光学研究室, 四川 成都 610209
针对无波前探测自适应光学提出一种基于正交模式扰动梯度下降(OP_GD)算法的控制技术.通过与串行扰动梯度下降算法和随机并行梯度下降(SPGD)算法对比,分析了该算法的可行性和收敛速度.在此基础上,采用液晶空间光调制器(LC_SLM)作为波前校正器,建立了基于该控制技术的自适应光学实验装置,实验研究了算法的收敛特性.实验结果表明,正交模式扰动梯度下降算法具有很好的全局收敛性,其收敛速度和SPGD 算法相当.但是与SPGD 算法相比,正交模式扰动梯度下降算法无需设计伪随机序列发生器,因此硬件实现更加容易.
自适应光学 无波前探测 正交模式 梯度下降
中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050
提出了一种基于斜光栅辅助的非对称耦合器型光分插复用器。运用复合波导的三维正交模式,对器件的三种可能的结构进行了理论分析,选出粗波导光栅型结构。利用耦合模理论,模拟了斜光栅的耦合特性并对其倾斜角进行优化设计。通过回波峰值设计法,将器件的工作波长放在波分复用信道之内,回波峰值波长放在波分复用信道之外,使得器件的性能大有提高。模拟结果表明器件的串扰可达到-30 dB,回波损耗可达到-25 dB。同时,器件的关键工艺容差较大,易于批量化生产。当斜光栅的倾斜角度在2.5°到4.5°之间时,器件的串扰低于-28 dB,回波损耗低于-22 dB。
集成光学 光分插复用器 正交模式 回波峰值波长 斜光栅
