内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010051
针对菲涅尔高倍聚光光伏及光热系统的镜面因暴露于自然环境,其表面积尘对系统输出特性产生较大影响这一问题,参考测试点自然积尘成分和地表情况,选取6种典型积尘颗粒,采用X射线衍射分析仪、能谱仪和扫描电镜等设备,研究其颗粒形貌、物质和元素组成;并开展菲涅耳高倍聚光光伏及光热系统实验研究,利用灰色关联度法处理实验数据,分析积尘物化性质对系统电热输出性能的影响。结果表明,积尘成分复杂,岩石类颗粒中碳酸钙、碳酸镁钙、钙钠长石含量较多,煤矸石和焦炭颗粒中包含大量的硅酸盐;各类型积尘对系统电热输出影响不同,其中镜面积尘煤矸石粉末每增加1 g/m2,系统综合性能下降15%,影响最大;积尘物质组成对系统电功率(E)影响关联度排序为>>>,对系统热功率(T)的影响大小排序为>>>;颗粒元素对系统电热输出(P)的影响相同,大小排序为。
测量 菲涅耳系统 积尘颗粒 物质组成 颗粒元素 电热输出性能
1 中国科学院半导体研究所光电子器件国家工程研究中心, 北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院, 北京 100049
为提高1060 nm锥形激光器的输出性能,对1060 nm锥形激光器的脊形波导区和锥形增益区长度进行了优化。当保持总腔长3 mm不变时,设置脊形波导区长度为500,750,1000 μm。在输出功率为2 W时,对三种情况所需的输入电流、功率-电流曲线斜率效率、电光转换效率、输出光谱及远场特性进行了对比。研究结果表明,当脊形波导区长度为750 μm,锥形增益区长度为2250 μm时,1060 nm锥形激光器的输出性能最优。当输出功率为2 W时,所需输入电流为3.95 A,斜率效率为0.61 W/A,转换效率为33.9%,光谱宽度(半峰全宽)为0.3 nm,远场近似高斯分布且95%能量处的水平发散角约为14°。
激光器 锥形激光器 脊形波导 1060 nm 输出性能
Author Affiliations
Abstract
Shanghai Key Laboratory of All Solid-State Laser and Applied Techniques, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
A Yb:YAG disk laser with V-shaped stable resonator and active-mirror configuration, end-pumped by a 940-nm InGaAs laser diode array, is demonstrated. Performances and optimization of the disk laser at low temperature over a range of 130–200 K are investigated theoretically and experimentally. Laser output energy of 1.46 J/pulse operating at 10-Hz repetition rate is obtained with the optimum output coupler transmission of 30%, and the corresponding optical-to-optical efficiency is 48.7%.
全固态激光器 片状激光器 Yb:YAG 输出性能 140.0140 Lasers and laser optics 140.3280 Laser amplifiers 140.3430 Laser theory Chinese Optics Letters
2011, 9(11): 111403
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
3 烽火通信科技股份有限公司, 湖北 武汉 430079
大模场面积(LMA)多模光纤激光器的输出性能与光纤的弯曲程度有关。为研究两者之间的关系,在光纤不同弯曲直径下,对多模光纤激光器的输出性能进行了实验测量和理论计算。采用刀口法测量了不同弯曲直径下的激光光束质量因子M2,并对每种情况下光纤激光器的斜率效率进行了测量。光纤弯曲直径分别为285 mm,195 mm和130 mm时,多模光纤激光器光束质量因子M2为2.88,1.82和1.67,斜率效率为39%,35%和34%。另外,对于实验所采用的大模场面积多模光纤,理论计算了各模式损耗与光纤弯曲直径的关系。
激光技术 光纤激光器 输出性能 刀口法 弯曲直径 大模场面积多模光纤