用KrF准分子激光脉冲(FWHM=23 ns),结合速率方程模型,研究了芳香族三环有机染料的衍生物——吖啶的饱和吸收特性,得到了饱和强度和剩余吸收比等参数。把放电泵浦KrF准分子激光的脉冲宽度(FWHM),由23 ns压缩到5.4 ns。

讨论了放电口径在6 cm以上的100 W铜蒸气激光器绝热结构对管壁温度分布的影响,从而对其有效增益区长度的影响。给出了两种不同绝热结构的理论模拟和实验结果。

利用碘酸锂晶体对He-Ne激光器632.8 nm谱线进行腔内倍频,得到了316.4 nm的连续紫外输出。对光学元件进行优化后,采用的三镜折叠谐振腔给出了1.5 mW的紫外光输出。

针对大功率低腔压激光器研制了利用喷流引射原理形成低气压密封的引射式气动窗口,并进行了密封性能实验和光束质量测试。对现有模型的实验研究结果表明,单纯使用喷流引射作用,可使密封压力接近0.1 atm,而且引射气流的引入未使光轴中心发生漂移或偏转,输出光强分布也基本无变化。当辅以抽真空时,密封压力可降至66.65Pa,而且可方便地将密封压力稳定在任意值。

利用自行研制的PVDF压电传感器研究了高功率密度激光冲击过程中有机玻璃约束窗口对激光冲击波压力的影响,实验表明有机玻璃(PMMA)约束层可大幅度提高冲击波压力和冲击波持续时间。

利用色散位移光纤压缩从1.55 μm增益调制DFB激光器中出射的红移啁啾光脉冲。在最优光纤压缩长度下,光脉冲宽度由42.6 ps压缩至6.8ps,压缩比为6.3。

激光颗粒大小测试的结果与颗粒形状密切相关。通过对椭圆衍射谱的研究,提出在激光粒度分析中以椭圆谱代替球形颗粒谱。计算机模拟计算与对金刚砂实测的结果表明椭圆衍射模型可以有效地抑制粒度反演结果的展宽,更准确地获得非球形颗粒群的粒度分布。

从理论上对“驻波声光调制器”的调制特性进行了分析,提出了从器件的设计、加工上保证在器件的声光互作用介质内形成强的驻波声场,和增加声光互作用介质的长度,以及改进匹配网络等方法。保证器件具有较高的调制效率,从而获得了注入1W的声功率,对He-Ne激光束零级光的调制效率达50%的调制器件。

将复合腔调频技术应用于光参量振荡器。采用Nd:YAG激光之三次谐波同步泵浦BBO晶体,与传统的单独掠射光栅调频腔(Littman结构)相比,在线宽相同前提下,降低了振荡阈值,提高了输出功率。同时给出了复合腔调频的物理机制。通过复合腔的特别设计得到了窄线宽、高功率的同时输出。

通过非线性数值模拟,研究了离子波纹激光(IRL)中离子波纹场的纵向电场分量对束-波互作用的影响。结果表明,离子波纹场的纵向分量对IRL的工作状况具有较大的影响。其中互作用长度的选择是非常重要的。

由稀薄均匀的等离子体中麦克斯韦方程的一个严格的积分解求得了超短光脉冲在其中的演化及群速度表达式。结果表明,零级近似下的群速度与近轴近似解相同;一级近似下,群速度与脉宽、空间坐标和时间坐标均有关。

提出了利用多重全息成功地实现实时-双曝光(时间平均)的全息干涉术。同时观察双曝光(时间平均)记录的标准状态变化的干涉条纹图和实时法提供的“活的条纹”,就可对标准状态变化与不同时刻的状态变化进行比较。这种新的全息干涉术为精密实时检测提供了一种新方法。

从激光在厚试样中入射和受激发荧光在试样中出射时光能的吸收与散射损耗的基本原理获得了光学系统接收荧光的归一化光强表达式。给出了迭代法、FFT方法的数学模型,进行了计算模拟,并分析比较了FFT方法和迭代法的计算量和计算精度。给出了用FFT法层析恢复后的图像。

讨论了如何使用分数傅里叶变换来产生分数泰伯效应,导出了要产生这种双重变换的光学条件,变换后的周期、变换比例因子和级联运算法则,并进行了实验验证。这种双重变换有助于光学系统的设计、分析和计算。最后给出了应用实例。

报道了对NiCrSiB激光熔敷合金中共晶组织的研究和观察,将共晶中的第二相标定为Ni31Si12。γ′(Ni3Si)相与γ(Ni,Cr)相共存于枝晶中,共晶包围着枝晶形成合金的基体,其上弥散分布着硬质强化相CrB,Ni3B和M23(CB)6。研究方法包括SEM(扫描电子显微镜),电子探针,XRD(X射线衍射),EDAX(能谱分析)和波谱分析等。

采用精密的侧吹辅助气体调节和控制装置,实验研究了等离子体控制的各种工艺参数;采用光电晶体管检测熔池表面及小孔内等离子体光强变化;从理论上分析了等离子体控制的机理.结果表明:当辅助气体流量变化时,等离子体控制效果呈现三个区间.无论采用何种气体,只要辅助气体的操作压力稍大于金属蒸气压力,等离子体即被最佳控制.

通过能量平衡原理研究了厚钢板激光深熔焊接的热源模型,得出了激光功率与光斑大小、焊接速度等的关系,并讨论了激光光束质量.实验采用非稳腔输出的6～8kW高功率高质量的激光焊接4,6,8mm厚的A3钢板,其焊接速度分别为3.2, 2.2, 0.9 m/min,焊接深宽比均超过2:1,其中6 mm钢板深宽比达到4:1.着重研究了激光焊接工艺,并对焊接试样进行了拉伸强度测试和过轧机实验.

将激光与DNA分子系统相互作用的运动方程化成Duffing方程,进行了主共振、超谐波共振及两频激励组合共振的分析.从而成功地解释了激光育种中存在的一些难以理解的现象.

给出了一种用图像板记录医用X光透视图像,用激光扫描读取由计算机对该图像进行数据处理的新方法.介绍了该方法的实验原理、实验仪器和实验结果.结果表明:该方法达到医用X光图透视图像的分辨率要求,并明显优于传统的医用X光胶片来记录透视图像的方法.

在衬底表面制作超晶格缓冲层可以有效地掩埋体材料的缺陷,使阈值电流大幅度降低,光功率成倍增长。所研制出的量子阱激光器室温脉冲平均线性光功率大于20mW(未镀反射膜),波长为778 nm,最低阈值电流为30 mA,阈值电流密度为400～600 A/cm2,谱线宽度为5 nm。