利用俄罗斯2×1×3组合式片状放大器对国产N31新型磷酸盐激光玻璃和俄罗斯激光玻璃的增益特性进行了对比性实验研究,在相同的抽运条件下,得到了国产N31新型磷酸盐激光玻璃增益能力比俄罗斯激光玻璃高83.4%的实验结果.

综述了目前脉冲激光偏频锁定的发展状况,总结了各种脉冲激光偏频锁定的方法,并提出了宽带全数字鉴频方法,带宽达到2～100MHz,以及以鉴频器为基础的简单偏频锁定系统设计.介绍了电光外调制CO2脉冲激光与连续CO2激光之间的偏频锁定实验,光脉冲重复频率为10kHz,脉宽为5μs.实验频率锁定结果良好,频率稳定度为1.27×10-7(阿仑方差).

针对研制的千瓦级快速轴流高功率CO2激光器的内部循环热交换工作过程,建立了热量的平衡方程;针对激光器工作的特点,比较分析了几类热交换器的

提出了一种新型的冷原子强场seeking态磁势阱,利用的是原子在交变四极场中受到的梯度力.计算结果表明通过选择合适的参数,可以控制势阱在轴向和径向的势阱深度.在得到一个径向势阱深度达0.6mK,纵向深度为0.5mK的交流磁势阱,可以将温度为～100μK的冷原子囚禁在径向1mm,纵向4mm的范围内.如果撤消轴向囚禁,还可以获得一个径向囚禁深度为1.8mK,能将温度为～100μK的冷原子囚禁在径向50μm范围内的新型磁导管.

对增强腔在大失谐光场原子光刻中的实现进行了详细的讨论,通过增强腔对激光光束的压缩和功率的增强可达到近共振原子光刻的要求.数值结果显示相对于近共振原子刻印结果,在增强腔下光束中心处沉积的原子条纹宽度将更细,为原子刻印提供了一种实现条纹精细度较高的新型方案.

在研究倾斜氧化物锥条形集成超辐射光源的基础上,增加了脊形波导结构,制得了新型的1.5μm倾斜结构的InGaAsP/InP集成超辐射光源.发现该倾斜结构脊形波导器件具有较好的抑制激射能力.在可测试范围内,在没有蒸镀腔面抗反射膜的情况下,未见激射模式的出现,大大地提高了超辐射功率的输出.最大峰值功率已达到110mW.

采用Ⅰ/Ⅱ角度失谐的三倍频方案,以超高斯光束作为入射基频光场,建立了位相扰动光束三次谐波转换的理论模型,并作数值模拟计算.结果表明,位相扰动不仅影响二、三倍频光的转换效率,还对各谐波光束质量产生影响.

报道了在105fs-0.6TW激光装置上以氪气为介质产生高次谐波的实验结果.实验中主要研究了不同气压、不同激光能量、不同偏振特性对谐波辐射的影响,并从理论上进行了分析.结果表明,要想得到较强的谐波辐射信号,必须有适当的气体密度和激光能量;要想得到较高次的谐波辐射信号,除了有较高的激光功率密度外,还必须具备灵敏度高的探测器.

提出了一种研究啁啾型周期极性铌酸锂晶体(CPPLN)中非线性群速度色散的简单方法.发现不仅谐波可以获得色散,而且在一定条件下基频光也可以在CPPLN中获得色散.讨论了CPPLN的色散特性,并与传统色散元件进行了比较.

通过对高速气流对光束波前扰动的分析,指出气动光学不均匀性可分为大尺度有序扰动和小尺度随机扰动.对于大尺度扰动,扰动波前可以利用波前传感器测量,而小尺度随机扰动,相干系数是一个较好的评价标准.横向剪切干涉仪(LSI)可以实现对两种扰动的同时测量.在此基础上利用LSI对自由旋气动窗口(FADW)的流场对光场的扰动进行了测量,得到了扰动光场的有序扰动的一维波前分布和随机扰动的各种尺度的分布,分析了不均匀尺度的产生原因.

介绍了一种利用HCN激光器测量等离子体极向磁场的诊断方法.设计建造了一台偏振干涉仪,获得了测量精度为0.3°的法拉第旋转角.实验结果显示该系统可用于HL-1M托卡马克的极向场测量.

利用耦合模理论,系统分析了双重光纤光栅在折射率深度调制或非线性调制情况下的光谱特性.结果发现,在折射率非线性调制情况下,双重光纤光栅具有规则的多波长反射特性,同时,其反射光谱中的二次谐波也变得非常强,因此,它是一种实现多通道波分复用器、分插复用器及多波长激光器等的潜在技术.

以波导电光调制器芯片结构为例,利用点匹配法计算调制器芯片的电场分布,从而计算调制器电极的微波有效折射率,由此提出了器件折射率的概念.进一步证明了当光电信号互相匹配时调制带宽可达100GHz.

介绍了一种三元复合式补偿器,这种补偿器与常用的巴俾涅补偿器和索累补偿器相比有调节方便、调整容量大、价格便宜等优点.

用Nd:YAG激光器抽运染料激光器,激发固体推进剂火焰内OH基火焰中V″=0→V′=1跃迁,用CCD收集V′=0→V″=0跃迁的非共振感生荧光,测量了固体推进剂火焰中OH基的二维分布情况.

在设计"神光”装置各光学元件时,鬼点反射是主要考虑的因素之一.通过分析神光装置主放大器后的空间滤波器的鬼点,确定了空间滤波器中透镜的选型,以及主放大器中钕玻璃片与空间滤波器透镜间的距离.

研究了基于匹配包层(MC)、色散位移(DS)和色散补偿(DC)单模光纤的声光滤波器的带宽特性.研究结果表明利用具有比较强的波导色散的光纤可以实现窄带声光滤波器.为了描述光纤的色散特性与滤波器带宽的关系,定义了一个新的表征光纤色散特性的参数N并提出了通过测量光纤声光滤波器峰值波长调谐度来测量色散参数N的新方法.采用商用DC光纤在实验上实现了带宽为0.55nm的半高全宽(FWHM)全光纤声光滤波器.

对于三区位相光瞳滤波器与单透镜系统相结合的系统,分析了在给定斯特耳比S后有、无光瞳滤波器时的超分辨特性,并据此给出了一个模拟计算实例.由于单透镜系统加上该滤波器时旁瓣强度太大,因此将一个特殊光瞳加入共焦显微成像系统实现好的超分辨效果.

研究了N21和N31二种磷酸盐激光玻璃中铂金在不同温度、不同通气条件下的溶解情况.通过对玻璃在400nm光吸收的测试及比较,总结了铂金在这两种激光玻璃中的溶解速率与通气气体流量、温度、时间的变化规律,计算并比较了两种激光玻璃中铂金溶解过程中Pt离子扩散速率,Pt溶解激活能,Pt溶解度与温度、时间及通气气流量大小的关系.为实际制定不含铂金颗粒的激光钕玻璃的生产工艺提供了重要参考.

理论上通过从头算法(abinitio)计算强相互作用的N2分子二聚物可能存在的6种点群构型的势能曲线,证明N2分子二聚物以D2h对称群构型存在,且存在电偶极允许的类准分子跃迁a1B2g→a1B3u,并计算了a1B2g→a1B3u跃迁的荧光谱.估算了N2分子二聚物(336.21nm)的小信号增益系数.利用微波(2.45GHz)激励高纯氮,实验观测了N2分子二聚物的系列荧光谱带,并利用放大自发辐射(ASE)法测量N2分子二聚物(336.21nm)的小信号增益系数,在误差范围内与理论估算基本一致.最后从理论上估算了N2分子二聚物激光振荡的输出功率.

用电光调制器将连续光波调制成脉冲光波,借助非平衡Michelson扫描干涉仪将波长漂移信息变为相移信息,来自各传感元的信号利用程控延时信号对电子开关通导的控制来实现时域地址查询,经带通滤波处理,用相位计监测相移进而判断应变的大小.实验证实分辨率为6nε的4光栅系统传感灵敏度的实验值为1.63Deg/με.

根据光的衍射原理和莫尔图像编码原理,实现了无钥匙位相型莫尔图像编码技术.用该技术制作的位相板在一些特定的方向上再现出被编码的图像,在另一些方向上再现出信息板和钥匙板的图像,它们在空间上是按一定的顺序排列的.这一特性用其他技术难以模仿.该技术可应用于防伪领域,使产品的防伪力度大大提高.

导出了光信噪比与光节点数量,掺铒光纤放大器(EDFA)噪声系数,增益的关系公式,并分析了光节点数目与EDFA特性参数的关系.分析表明,当光节点中EDFAs设置成输入EDFA补偿节点损耗,输出EDFA补偿光纤损耗的工作方式时,要保持光信号的信噪比不低于20dB,则光节点数目最多为19左右,改善EDFA的噪声系数对提高光节点数目的作用不大;如降低光节点内部损耗,优化两个EDFA的增益,可以最大程度地提高网络节点规模,网络节点数最大可达56.

利用1310nm/1550nm粗波分复用器(CWDM)与1550nm光纤型带内耦合器(OFIBC),提出了无源光网络(PON)的初步升级方案,CWDM与OFIBC复用器大的通带间隔与温度不敏感性保证了可以采用现行的无制冷的F-P腔激光器,实验表明根据OFIBC的通带,选择激光器中心波长,系统可以达到具有较小的功率损耗与串扰.

采用2.5GHz光脉冲序列作为低速时钟,将其注入一含半导体光放大器(SOA)的锁模光纤激光器中,利用SOA的交叉增益调制效应,采用有理数谐波锁模技术,产生了2～7倍同步群路时钟信号.利用这一技术可以为未来高速光时分复用(OTDM)通信网络中心处理单元提供同步控制时钟.

采用CO2激光在2Cr13不锈钢表面熔覆Co基合金,对熔覆层的组织结构及腐蚀性能进行了研究.结果表明,选择合适的激光辐照工艺参数,可获得性能优异的Co基合金熔覆层.熔覆层的组织为极其细密的枝晶组织,由于熔覆层富含Co,Cr等合金元素,因而与2Cr13不锈钢相比,同一电位下Co基合金在23℃3.5%NaCl盐溶液中腐蚀电流密度减小一个数量级.PbSO4盐热腐蚀试验结果表明,大量的Co,Cr促进了CoO,CoO*Cr2O3致密保护膜的形成,因而熔覆层表现出优异的高温腐蚀性能.