对熊猫保偏光纤热极化,制成了一种新型保偏光纤电光相位调制器.在280℃温度下,在磨抛并镀有微带电极的熊猫光纤两侧加3000V直流高电压进行极化,制成的电光相位调制器的电光系数为0.47±0.05pm/V.此新型光纤电光相位调制器由保偏光纤制成,可用其构成偏振稳定的干涉型全光纤器件.

理论上详细地研究了F-P滤波器对超短光脉冲的时间延迟(定义为输出脉冲峰与输入脉冲峰的时间差)问题.结果表明,F-P滤波器对于不同脉宽的光脉冲的时间延迟是不同的,这一时间延迟随F-P滤波器的共振频率与输入光脉冲的中心频率的偏差而变化,且与输入脉冲的啁啾情况相关.

将含暗帧脉冲的4×2.5GHz的光时分复用(OTDM)信号注入一含半导体光放大器(SOA)的锁模光纤激光器,利用SOA的交叉增益调制效应,提取出2.5GHz的支路时钟信号和5GHz,10GHz的群路时钟信号;群路时钟的提取机制是有理数谐波锁模机制.光时分复用信号采用暗帧脉冲不但可以用来识别支路信号,而且显著提高了支路时钟信号的质量.

对掺铒光纤放大器(EDFA)在L-波段(L-Band,1570～1610nm)的增益谱特性进行了理论和实验研究.理论和实验研究得出在最佳反转粒子数密度(N=0.39)条件下,掺铒光纤L-Band的平坦增益谱宽为22nm(±0.5dB),抽运功率与输入信号功率呈线性关系.实验测得L-BandEDFA单信道小信号增益为33dB.

介绍了交叉复用器(Interleaver)在密集波分复用(DWDM)光纤通信系统中的作用,利用各向异性晶体的双折射和偏振光的干涉分析了双折射型Interleaver器件的原理,给出了一种双折射型Interleaver与薄膜滤波器混合结构的DWDM光纤通信系统的概念设计.

采用1480nm波长抽运,对TrueWaveTM,DCF和DSF三种通信光纤在1.5μm波段的拉曼增益系数进行了实验测量和比较;针对用作光接收机或EDFA前端预放大的光纤拉曼分布放大器使用要求,对放大自发拉曼散射的噪声系数进行了实验测量,并与理论计算进行了比较.

提出一种数字全息的零级衍射像消除方法,该方法不需要相移器材或其他辅助设备,直接利用图像处理手段对数字全息图进行数字处理,完全消除零级衍射像,有效改善真实像质量.

在转速控厚法的基础上,排除了射频溅射的电磁干扰,实现了自动转速控厚法.用这种方法镀制超薄多层膜时,可以实时记录下镀制每层膜的沉积时间、自动切换转速、完成设定周期后自动停止转动.自动转速控厚法与转速控厚法相比,明显降低了多层膜制备的劳动强度,提高了多层膜制备的成品率和监控精度.而且将在镀制复杂膜系多层膜时,具有更加明显的优势.

提出了能直接测量烟尘和粉尘排放浓度和粒径大小的激光监测技术,具有实时快速、非接触、在线、无需取样和连续测量的优点.实验研究表明了该项技术的工作原理是正确的,测量结果是准确可靠的.

研究了激光入射角对薄板切割质量的影响,结果表明,在一定条件下,激光束不垂直工件表面时,仍可以获得切缝细、挂渣少的切割效果.同时切割头的运动方向在激光束不垂直于被加工表面时,对切割质量也有显著影响.给出了在三维激光切割时,由于干涉等原因无法保证激光束垂直入射时,为得到好的切割质量应采取的措施.

从理论上研究了曲率半径(管径)和激光光斑直径对304不锈钢管材和板材激光切割时开始瞬间吸收率的影响.结果表明,当激光光斑直径d与物体外表面的管径(曲率半径)D之比大于0.866时,它们对激光切割开始瞬间吸收率的影响不能忽略,且随着管径(曲率半径)的减小或激光光斑直径的增大,激光切割开始瞬间吸收率增大.

采用双光束激光修复碳钢零件的表面裂纹.裂纹修复区堆焊层与零件基体间存在一明显的白色熔合结合带,组织结构中存在联生的胞晶组织及树枝状、针状组织.枝晶为先析出相γ-Ni,固溶有大量的Cu和Fe;枝晶间隙除低熔点金属外,含有γ-Ni,NiSi2,Cr3Ni2,CrSi.修复区送料堆焊层的硬度明显高于碳钢基体的硬度,约在HV0.2400～HV0.2450,随后由堆焊层到过渡区逐渐降低.

研究了堆焊工艺和材料对镍基合金光束粉末堆焊质量的影响规律.为获得优质堆焊层,预涂层的宽度必须小于光斑直径,较大的预涂厚度会导致堆焊层与基材结合不良,厚度较小时,因过高的稀释率使堆焊层宏观硬度显著下降.采用多层焊和多道搭接工艺可获得大厚度、大面积堆焊层.堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及层间未熔合是多层堆焊时易产生的缺陷.大面积堆焊时,焊趾位置会因选择性润湿而出现未搭接.合理控制堆焊线能量、对前道焊缝的清理以及堆焊过程中加强对熔池的保护,是获得大厚度、大面积堆焊层的关键.在镍基合金中加入与其相互润湿的金属陶瓷相(镍包WC),并控制其加入量可获得无缺陷的、更高硬度的复合堆焊层.

可经光导纤维传输的1341.4nm激光有着良好的组织凝固、气化功能,且肌体组织穿透力较1064nm激光小得多,因而安全性能显著提高.45例内镜下消化道增生性疾病的治疗结果表明:1341.4nm激光是内镜下空腔脏器激光手术的一种比较理想的新型激光源.

给出了在单口径片状放大器(SSA)实验平台上利用哈特曼波前传感器进行热恢复研究的实验结果.结果表明,三片长的SSA双程最大热波前畸变约为1.1λ峰谷(P-V)和0.13λ均方根梯度(RMS)(λ=632.8nm).实验结果与模拟计算结果进行了相互校核,两者符合得较好.

提出一种新的利用腔内位相调制的方法来改善激光器输出的光束质量.位相调制用铌酸锂(LiNbO3)电光晶体实现,所用激光器为连续氪灯抽运的Nd:YAG激光器.实验结果表明,利用腔内位相调制的方法,可以有效地使多模激光变为具有均匀光强分布的近基模光束.

采用三镜折叠腔,使用KTP晶体进行内腔倍频,在激光谐振腔内插入标准具,利用标准具的选模调谐特性和激光晶体自身的标准具作用,设计并研制了LD抽运连续内腔倍频可调谐Nd:YVO4全固化激光器,实现了稳定的单频绿光输出,抽运功率1.5W时最大单频绿光输出40mW,频率可调谐范围约200GHz.

研究了激光二极管(LD)抽运的Nd:YVO4平行平面腔激光器在不同热透镜焦距时的输出功率特性曲线.发现输出功率曲线中的凹陷现象,对它进行了分析,指出了热透镜效应和腔长对激光输出特性的复杂影响.

理论研究了BBO晶体在Ⅰ型相位匹配下非共线情况时的激光参量放大特性.研究结果表明,对于一定波长的抽运光,存在一定的非共线入射角对应一定波长的信号光,使在较高的激光增益下增益带宽最大,同时温度的调谐也对增益谱的形状有部分影响.这对于短激光脉冲的激光参量放大的优化具有重要意义.

只有几个光振荡周期长的飞秒脉冲不能采用传统的慢变包络方法描述,这样的极短光脉冲可以用单向波近似将电场的波动方程简化后结合物质方程给出封闭的电场的传输方程.用如上方法给出了新的具有任意偏振态的极短光脉冲在各向同性介质中的传输方程,并用数值方法研究了脉冲两个偏振分量间的相互作用.

从理论上研究了材料的非线性折射和非线性吸收同时存在时,闭孔Z-扫描透过率曲线的特征,结果表明峰-谷或谷-峰结构特征取决于材料的三阶非线性极化率的虚部与实部的比值ρ.给出了高斯光束情况下决定峰-谷或谷-峰结构存在与否的精确临界值ρc和曲线的某些特征参量与ρ的关系以及本理论的适用范围.CS2的Z-扫描实验与理论结果符合得很好.

基于三次谐波转换过程中位相扰动的传输变换,理论上研究了非线性晶体表面周期性纹波对三倍频激光束聚焦特性的影响,建立了多级衍射模型.该理论模型能解析地分析多级衍射峰的强度分布及角度分布,可为高功率激光驱动器三倍频器的设计提供理论依据.

在非旋波近似下研究嵌入光子晶体中的三能级原子的自发辐射,其中光子晶体的能带带边所处位置相对原子两个上能级不对称.在某些特定参数下,虚光子与实光子发生强烈的量子干涉.原子的辐射场出现新的局域模,原子被部分束缚在激发态.

介绍了一种利用衍射方法测试CD-R光盘盘基槽深和槽宽均匀性的方法.CD-R光盘盘基槽深和槽宽均匀性的测试对于CD-R光盘的制造非常重要,它可反映出母盘涂胶、刻录、显影、金属化、电铸及盘基复制的质量.尽管它不能精确测试沟槽的形状,但在测试均匀性时却显得简单、可靠、灵敏、快速和无损.同时给出同一盘基用衍射方法和原子力显微镜方法的测试结果.

利用简支梁和悬臂梁调谐光纤光栅布喇格波长将造成光纤光栅啁啾.提出了一种新型的纯弯梁调谐方法,并进行了理论和实验研究,实现了光纤光栅无啁啾调谐,用于光纤光栅外腔半导体激光器获得了±1nm的激光波长稳定连续调谐.