建立了包含磷酸盐钕玻璃激光增益介质,Cr4+:YAG被动调Q晶体和谐振腔参数的速率方程组,计算得到调Q脉冲波形.计算了脉冲三通放大波形.实验证实了计算结果的正确性.

用激光二极管(LD)抽运Cr4+,Nd3+:YAG晶体获得了1.064μm的自调Q激光输出.激光输出模式为稳定的单纵模,抽运阈值功率为3.5W,脉冲宽度为50ns,斜率效率高达20%.当输入的抽运功率为10.8W时,获得了1.46W的自调Q激光输出.随着抽运功率的变化,脉冲宽度基本上保持不变,而重复率则在变化.

用Cr4+:YAG作为调Q元件,采用腔内加透镜的方法,实现了Nd:YAG调Q激光输出,得到了平缓、光滑的脉冲波形.从理论上分析了加透镜后激光腔内结构、腔参数对输出功率、脉宽等参数的影响.

采用355nm主被动锁模YAG激光器作抽运源,结合BBO晶体的倍频调谐特性,获得了200～350nm的皮秒级紫外可调谐激光,转换效率为15.3%～23.6%.对影响参量光倍频转换效率的发散角、线宽进行模拟和分析,其结果与实验吻合.

报道了采用MBE外延生长方法制备的叠层阵列CW工作型高功率半导体激光器.激光器的生长结构采用经过优化的单量子阱渐变折射率分别限制波导结构,激光器芯片结构为标准的CM条,注入因子设计为60%.叠层装配采用了具有高效散热能力的水冷结构.经初步测试,叠层器件的阈值电流为12A,直流30A驱动电流下的输出功率达40W,斜率效率为2.2W/A.器件中心激射波长为810nm,光谱宽度(FWHM)为6nm.

1.3μmInGaAsP半导体激光器广泛用于光纤通信系统.为了扩大其应用至核环境和外层空间,对InGaAsP半导体激光器的电子辐照进行了研究.在电子能量为0.4～1.80MeV范围内,注量为1×1012～2×1016cm-2条件下进行辐照.在注量小于1×1015cm-2时对InGaAsP半导体激光器的输出性能影响是非致命的.当辐照注量超过1×1015cm-2时激光器的输出功率则呈数量级下降,如镀以Y2O3-ZrO2膜能使半导体激光器的抗辐照性能得到提高.

改进了能产生低重复频率、高峰值功率飞秒脉冲的多通长腔(MPC)激光器的理论模型,并对其谐振腔的稳定性进行了数值计算,分析了MPC达到零效应的条件及其对稳定性的影响.

研究了输出可调的光栅选支电光调Q射频激励波导CO2激光器,可以通过调节电光晶体上的电压来调节调Q激光脉冲峰值功率、脉冲宽度、脉冲建立时间,理论分析与实验结果一致.同时采用另外一种激光器结构提高了激光输出功率.

介绍了全内腔角块定频差双折射双频He-Ne激光器的结构设计,用等光强法对其进行热伺服稳频,在8h工作时间内,稳频精度在2×10-7以上.

详细研究激光通过光学系统后的分布对深入研究激光与物质相互作用具有重要意义.从任意给定的光束分布出发,较详细地考虑了激光的衍射过程,研究一个已经获得工业应用的激光变换系统.

考虑到激光腔模中光腰的频率依赖性,得到了超短脉冲高斯光束经消色差透镜聚焦后光场的解析形式,并讨论了此时透镜群速度色散对光束聚焦性质的影响.分析了单透镜色差和群速度色散对超短脉冲高斯光束聚焦的时间分布及脉冲波面的影响;比较了消色差透镜及单透镜中脉冲初始光腰尺寸对聚焦的影响.

报道了钠原子在有惰性气体氩原子参与的Energy-pooling碰撞过程.观察到了由此而产生的分子三重态和原子高位态的紫区受激辐射.实验结果表明,原子高位态的这种布居过程中角动量也起了一定作用.利用瞬时速率方程拟合了实验结果,得到了相同的变化规律.

研究了连续激光照射对抗坏血酸电氧化的影响.发现激光照射能使氧化电流显著增加,起始氧化电位明显减小.对不同材料的电极,这些变化存在差异.在玻璃碳电极(GCE)、石墨电极和金电极上,电流分别增加了5.71倍,2.14倍和3.02倍;起始氧化电位在前两种电极上都减小了50mV,而在金电极上则降低了250mV.分析认为,激光照射产生的热效应是引起氧化电流及电势变化的主要因素.同时,激光照射也可能使电极表面在一定程度上被活化,从而加快了电极反应的进行.

提出了一种制作128×128球冠型GaAs凹折射微透镜阵列新的方法&&曲率倒易法.扫描电子显微镜(SEM)显示微透镜阵列为表面轮廓清晰的凹球冠面阵列,表面探针测试结果显示阵列表面光滑、单元重复性好,其凹深为1.268μm,焦距为-352.04μm.

根据空间坐标组合变换原理,提出在三维形面相邻子区域重合区人为引入空间非共线三点以实现测量对象全形面数字化的方法,分析了测量数据的合成精度,并以光切法三维测量系统作为应用对象进行了实验研究.结果表明,利用该方法实现三维形面分区域测量及后序多片数据拼接,具有速度快、精度高、可操作性强等特点.

介绍利用激光干涉与数字图像处理技术以及FFT方法,分析并解决量块中心长度的自动测量和对测量结果的环境参数修正.

从模式转换效率、带宽和波长调谐范围等角度分析了普通单模光纤中声光模式转换的性质,并在实验上实现了插入损耗小于0.1dB,带宽小于1nm,调谐范围大于30nm的光纤声光滤波器.

对于基于半导体光放大器(SOA)交叉增益调制效应(XGM)的全光波长变换(AOWC)由于相位调制引起的变换光啁啾特性进行了系统分析,模拟了信号光功率、信号光脉宽、抽运电流和探测光功率对于变换光啁啾的影响,且变换光啁啾存在着码字序列依赖性.

对基于光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换器的静态与动态特性进行了实验研究.为消除反馈光与转换信号输出光对光源的不利影响及提高光输入、输出信号耦合效率,提出了采用环形器进行信号耦合的光学结构.实验结果表明,转换器件具有高于30nm的波长转换间隔,并可实现波长上、下转换.进行了155Mbit/s伪随机码调制信号的动态波长转换实验.

针对Perilli公司生产的OP-980型掺铒光纤放大器(EDFA)的增益谱不平坦特性,运用紫外写入的方法研制成使其增益平坦化的长周期光纤光栅增益平坦化器件,实现了该掺铒光纤放大器在30nm范围内的增益谱波动小于±0.4dB.

报道了采用电子束直写制作计算全息图(CGH)的新方法,该方法与传统的计算全息图制作方法相比可以明显提高CGH再现的像质(信噪比和对比度).给出了两种制作方法的对比实验结果,同时就量化编码误差对CGH信噪比的影响进行了理论分析.

提出了假彩色编码分数傅里叶变换彩虹全息图,并对其再现像的位置、大小、编码色的设计进行了讨论.基于再现像的位置、大小与记录系统分数阶有关,其编码颜色既与狭缝位置又与记录系统和再现系统的分数阶有关的特性,可建立一种新的防伪全息术.

提出一种基于接收端像素域上的自适应滤波去噪算法,它包括局部窗口选取、统计分析、最小二乘法等环节,去噪结果表明它对红外图像的视觉质量有明显的改善.

为了提高激光加工中示教录返编程的精度和效率,克服原有系统在结构上的限制和操作上的不足,采用借机测量系统的概念,提出了基于激光测距的三维激光加工示教编程系统,通过保证三维曲面上点的精确测量来实现所需加工信息的测量,并对三维曲面上自由轨迹的示教编程进行了详细的探讨.

采用脉冲激光沉积法在Si(100)衬底上制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)对其结构、形貌以及结构随沉积时衬底温度的变化进行了研究.由脉冲激光制备薄膜的机制出发,从PbO,ZrO2和TiO2熔融体的化学反应及应力造成能量释放引起的相变两方面分析了铅基铁电薄膜制备时衬底温度的影响.

测量了人动脉和静脉对He-Ne激光的反射和透射传输特性.实验采用两积分球系统及波长为632.8nm的He-Ne激光器,并根据测量数据及采用Kubelka-Munk模型分析和计算了人动脉和静脉组织对该波长激光的吸收系数、散射系数及总的光强I(x)及前向散射通量i(x)和后向散射通量j(x)随厚度的变化情况.结果表明,人动脉和静脉的漫反射率和透射率有明显差别,而且,动脉对激光的吸收系数和散射系数明显较静脉的大,在动脉和静脉组织中I(x),i(x)和j(x)随厚度的变化情况也有明显的区别.