在带抗共振环(Anti-resonantRing,ARR)的非稳腔Nd:YAG激光器中,采用Cr4+:YAG作为被动调Q元件,获得单脉冲能量>85mJ,脉宽40ns和能量起伏0.4%的高能量、高稳定调Q激光脉冲。同时对平-凸非稳腔和平-平介稳腔进行实验比较,并对腔型和实验结果进行了初步分析。

采用外场目标对腔内调频连续波进行时间延迟,并用相干探测方式获取信号。分析表明动态谐振腔连续波CO2激光器支线起振的典型时间为20μs,支线竞争结束并不意味着起振的支线相干性同时达到最佳状态。实验观察到相干性建立所需的最短时间比支线起振延迟6μs,且大多数支线相干性的建立需要更长时间

利用660nm的巨脉冲激光抽运一种新的激光晶体LiTaO3:Cr3+,获得了1mJ的901.6nm巨脉冲激光输出。经BBO晶体倍频获得了450.8nm的蓝绿激光输出。

利用多反射峰光纤光栅,在σ形腔光纤激光器实验中,实现了4波长和8波长激射,输出波长间隔1.6nm或0.8nm,单波长线宽0.01nm。

简述了喷管作用和单个喷管型面设计中存在的问题,根据气动理论提出了一种喷管设计新方法;介绍了DF/HF激光器喷管流动数值模拟的控制方程、初边值条件和CS方法。

模拟得到了喉部具有不同等截面段长度的二维喷管流场,指出了音速线随该长度的变化规律和等截面段最佳长度。模拟分析了三种不同方法设计的喷管流场和性能参数,结果表明新方法设计的喷管具有合适的横向速度,提高了喷管对F原子“冻结”效率、纵向速度等性能参数;能防止喷管内边界层分离和激波产生。并根据数值模拟得到的速度分布型计算了边界层位移厚度,讨论了DF/HF激光器上述三种喷管内边界层发展规律。

运用1.064μm连续输出的Nd:YAG激光器,对与InP晶格匹配的InGaAsP四元系量子阱材料进行了光子吸收诱导无序(PAID)技术的研究。通过光荧光谱(PL)的测量,证明有量子阱混合现象产生。衬底预加热和聚焦激光束结果表明,PAID中辐照时间与衬底温度、辐照的平均功率密度密切相关。聚焦激光照射后的荧光双峰表明PAID有一定的定域处理能力。

分析了激光自混合干涉仪位移测量误差及特点,提出了干涉仪的设计原则。对激光自混合干涉仪的系统稳定性与测量分辨力进行了实验研究,给出了改善系统稳定性与测量分辨力的有效方法。

研究了一种由表面镀铝的磷青铜作为反射面的矩形型波导传输紫外光束的性能。实验结果表明,这种波导能够有效地传输308nm紫外光束,传输率可达72%/m。充入氦气能有效地提高紫外光束的传输率。并对于不同弯曲程度对波导损耗的影响以及如何提高波导传输率,降低弯曲损耗进行了分析。

利用CO2激光辅助等离子体激励式化学气相沉积系统(Laser-assistedPlasma-enhanced Chemical Vapor Deposition,or LAPECVD),在硅(Si)基片上沉积出非晶形含氢较低的氮化硅(a:Si-Nx:H)薄膜。这些薄膜的折射率增加、膜致密性及平整度良好,其抗腐蚀性亦明显提升。LAPECVD沉积法是在电容式RF放电解离反应气体的同时,以输出功率密度3.3W/cm2的CO2激光斜向照射在硅基片上。因为激光斜照在硅基片上所提升的温度只有55℃,且可大量减少膜中的氢含量,以波长10.58μm激光照射获得的薄膜品质较波长9.52μm更佳,将此一非热效应的发生原因提出推论。

报道了一台半导体激光器(LD)抽运的声光调Q高效内腔谐波转换Nd:YAG激光器,当注入抽运功率为12W时,声光调Q的基频波(1.064μm)输出平均功率为2.6W,采用内腔倍频技术,在简单腔情况下,二次谐波(532nm)输出平均功率达到了2.1W,光-光转换效率分别达到21.7%和17.5%。

研究了连续工艺衍射光学元件在实际系统中的宽容度问题,模拟了非理想入射波、系统非共轴以及焦面定位对均匀照明的影响,提出了系统定位精度的重要性,并为实际工程检测提供了有意义的参数。

数值模拟了激光直接驱动铝飞片空腔靶模型。描述了激光直接驱动下,飞片的飞行状态和靶中冲击波的传播特性的物理图像;分析了不同参数对飞片状态和靶中冲击波特性的影响程度。模拟结果分析表明,如果靶结构参数与激光条件匹配,采用适当厚度的三台阶靶,可能实现状态方程的绝对测量。

采用自制的二阶位相型Gabor透镜阵列(3×4),在信息处理光路中,经过多次傅里叶变换,最后得到多重像。实验结果显示用此种方法是可行的,得到的多重像是清晰的。

提出并实验证明了一种利用光折变效应制作体位相图的新方法。这种体位相图是可见的。该方法具有实时、简便等优点。在集成光学和光学信息处理中具有重要的应用前景。

报道了Fe:LiNbO3和Ce:Fe:LiNbO3晶体中红光波段记录的光栅的热固定实验,详细描述了光折变晶体中全息图热固定的定影和显影工艺。在定影过程中测量了光栅峰值衍射效率随温度的变化。显影实验表明用原参考光显影会引起光栅的自增强衍射、布拉格角偏移、选择角增宽和背景噪声增加,采用非相干光显影可避免这些缺点。提出了一种降低光相干性的方法,从而可以采用原记录光路进行显影。

针对全光网中信道路径不同所引起的功率失衡问题,设计了一种利用商用光纤波分复用器实现两段级联内插差异损耗环的功率箝制掺铒光纤放大器(EDFA)光路结构,并从理论和实验上研究了光路结构参数对放大器动态范围和噪声特性的影响。得出损耗插入最佳位置在60%附近,最佳插入损耗大小5～8dB依抽运功率和光纤长度而定。所研制的功率箝制EDFA在信号波长1553nm处,动态范围大于20dB,动态范围内平均输出功率超过290μW。

提出从接收到的光信号脉冲串中提取光基频时钟的方案。此方案的要点是:首先在光脉冲的复用过程中人为地使复用后相邻码的时间间隔不相等,即复用为非均匀码。其次,在接收端利用光纤环形锁模激光器提取与复用前原信号同频率的时钟脉冲。实验的初步结果及理论分析表明所提出的时钟提取方案是可行的。

将高纯KTP晶体置于一温控炉内,利用温度调谐,在一声光调Q,直腔式Nd:YAG激光器中获得了高功率、高效率倍频绿光输出。最高倍频绿光输出功率超过38W,倍频光输出功率的转换效率大于0.91%,不稳定度为±2.3%。高纯KTP与一般KTP相比,倍频效率提高了18.8%。

报道一种新型的高功率宽带光源,它利用1480nm激光器对掺铒光纤进行抽运,经啁啾光纤光栅反射后二次放大输出,其功率高达1.41mW,线宽为10nm。该光源工作的线性区间对应的电流为375～645mA。

采用偏振检测方法,对机载激光测深实验系统接收到的大动态范围的水下目标反射的激光回波信号的压缩进行了实验研究。结果表明,偏振检测方法能压缩激光回波信号的动态范围至少达一个数量级,对水下的激光后向散射有较强的抑制作用;对探测水下目标反射的激光回波信号的影响不大。

提出了一种新的称为“锥形剥离”的数控模型,并开发了适用的数控系统和Nd:YAG激光加工机床,用这种方法在天然金刚石上加工出了φ≤0.005mm的微孔。

在PHOENICS软件基础上开发了模拟激光表面重熔过程温度场和速度场的数值程序;温度场和速度场的计算采用了固定网格及处理熔化和凝固问题的一般源项方法;移动热源引起的能量和动量变化分别作为附加源项构建控制方程组,采用控制容积积分法对控制方程进行离散和求解;对铝合金激光表面重熔过程中的传热、相变及流体流动问题进行了三维非稳态的数值模拟研究。

以Ti作为合金化元素对SiCp/6061Al金属基复合材料(SiCp/6061AlMMC)进行焊缝“原位”合金化激光焊接。研究了焊缝“原位”合金化元素Ti添加量对焊缝显微组织的影响。结果表明,采用焊缝“原位”合金化方法激光焊接SiCp/6061AlMMC,可以有效抑制焊缝中针状脆性相Al4C3的形成,并获得以均匀分布TiC,Ti5Si3等为增强相的新型金属基复合材料焊缝,焊缝“原位”合金化激光焊接是焊接SiCp/Al复合材料的一种新方法。

定义了光阱的有效捕获力,然后在几何光学范围内计算了环形光束形成的光阱――空心光阱的有效捕获力,并把空心光阱与实心光阱产生的光阱有效捕获力作了比较。数值计算结果得到空心光阱的有效捕获力大大提高,光阱的稳定性也随之提高;而且空心光阱对捕获对象的热损伤效应相应减小。

利用激光微束穿刺法将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白(δ-endotoxin)基因导入了油菜,经聚合酶催化链式反应(PCR)和PCRSouthern杂交证明抗虫基因已导入油菜基因组中并能在T1代得到遗传。对转基因植株进行了抗虫性测试,结果表明某些植株具有较好的抗虫性,并且这种抗虫性在T1代仍能保持。实验结果表明抗虫基因已整合进油菜基因组并得到了稳定的遗传。