期刊基本信息
创刊:
1974年 • 半月刊
名称:
中国激光
英文:
Chinese Journal of Lasers
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院上海光机所
中国光学学会
出版单位:
中国激光杂志社
主编:
李儒新
执行主编:
罗毅
副主编:
骆清铭 张镇西 李学春 陈岐岱 顾冬冬 周朴
ISSN:
0258-7025
刊号:
CN 31-1339/TN
电话:
021-69917051
邮箱:
地址:
上海市嘉定区清河路390号
邮编:
201800
定价:
155元/期

本期栏目 2004, 31(9)

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中国激光 第31卷 第9期

作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
2 天津大学理学院,天津 300072
对二极管激光器端面抽运的准三能级自倍频激光系统进行了详细的理论研究。首先,利用准三能级的速率方程和缓变包络近似,从Maxwell方程出发,建立了准三能级自倍频激光器空间耦合波方程。然后结合典型二极管激光器抽运Yb:YAB激光器的相关参数,用计算机模拟了该激光系统的数值解,理论结果显示自倍频光和基频光受晶体的温度影响很大,当晶体温度升高时,激光输出迅速降低;在有效倍频长度内,分别存在不同的最佳晶体长度使自倍频光和基频光输出最大;同时也得到了自倍频光与基频光强度成二次方变化的普遍倍频规律。最后利用M2因子对自倍频光和基频光的相对强度受抽运光光束质量的影响作了定量分析。
激光技术 自倍频激光器 准三能级系统 耦合波方程 Yb:YAB晶体 
中国激光
2004, 31(9): 1025
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130022
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,山东 济南 250100
BIBO(BiB3O6)晶体是一种新型的非线性光学晶体,物化性能稳定、光损伤阈值高,并且具有相当大的非线性光学系数,可以制作成频率变换器件,获得高效的倍频激光输出。报道了用BIBO晶体对一台运转于946 nm激光谱线的激光二极管(LD)抽运Nd:YAG激光器进行腔内倍频获得高效率的473 nm蓝光输出的实验结果。用国产的激光二极管端面抽运厚2.2 mm,掺杂浓度1.0 at.-%的Nd:YAG激光晶体,在注入抽运光功率为1.6 W时,用5 mm长的Ⅰ类临界位相匹配BIBO晶体获得的TEM00模蓝光输出达183 mW,相应的腔内倍频转换效率为11.4%,比同样工作条件下10 mm长Ⅰ类LBO晶体的倍频效率高45%以上。
BIBO晶体 激光二极管 蓝光激光器 
中国激光
2004, 31(9): 1030
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130022
报道了激光二极管列阵(LDA)端面抽运全固体腔内倍频大功率蓝光激光技术的研究。采用复合Nd:YAG晶体作为增益介质,并利用半导体致冷器(TEC)对激光晶体的温度进行精密控制。倍频晶体采用Ⅰ类临界相位匹配方式切割的LBO晶体。谐振腔为V型结构。根据大功率抽运条件下激光晶体热透镜效应严重,且热透镜的焦距会随着抽运功率的增大逐渐变短的特点,计算出最大抽运功率条件下激光晶体的热透镜焦距,依据此数据来优化谐振腔结构,使激光器实现最佳模式匹配和倍频效率,得到高效蓝光激光输出。在可吸收抽运功率为18.5 W时,473 nm蓝光激光输出功率为1.38 W,抽运光-倍频光的光-光转换效率为7.5%。
激光技术 激光二极管列阵 复合Nd 
中国激光
2004, 31(9): 1033
任韧 1,2,*陈长乐 2徐进 2袁孝 2[ ... ]魏炳波 2
作者单位
摘要
1 西安交通大学1理学院,3生物医学工程所, 陕西 西安 710049
2 西北工业大学应用物理系,陕西 西安 710072
研究了高气压短脉宽XeCl准分子激光器的设计、制作和激光参数测试。在大体积高气压下,采用同步紫外预电离产生辉光放电方法,结合激光器物理设计、电路、光学系统设计,调整气体配比、气压、放电电压,在气体配比为HCl:Xe:He=0.1%:1%:98.9%下,实现了纳秒放电激励的紫外308 nm准分子激光激射,脉冲能量530 mJ,最小脉冲宽度13 ns,矩形光斑2 cm×1 cm,束散角3 mrad,最高重复频率5 Hz,并总结了实验规律。
激光技术 准分子激光 纳秒放电 预电离 辉光放电 
中国激光
2004, 31(9): 1036
作者单位
摘要
1 上海理工大学光学与电子信息工程学院, 上海 200093
2 海南师范学院物理系,海南 海口 571158:607~608
3 上海交通大学应用物理系,上海 200240
研究了用己二酸和苯甲酸的不同混合摩尔比作为质子源交换制作的Z切LiNbO3光波导的表面折射率改变、波导深度、折射率分布等光学特性。结果表明,在交换温度为230℃,交换时间为6 h时,混合摩尔比较高时,波导为β4相;较低时,为β3相。在β4相时,混合摩尔比越大,波导的表面折射率改变和波导的深度越大;在β3相时,不同的混合摩尔比交换的波导光学特性差别不明显。用双晶X射线衍射法对单苯甲酸和混合摩尔比为60%制作的光波导进行X射线衍射。以上结果对波导器件的制作及理解波导折射率改变的物理机制提供了一些有用的信息。
导波光学 LiNbO3晶体 质子源 质子交换光波导 X射线衍射 
中国激光
2004, 31(9): 1041
作者单位
摘要
清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室, 北京 100084
衍射聚焦器件轴向光强分布的焦深和焦移特性,直接决定着系统接收面的装配误差和获得最佳的能量利用率。当器件的口径和面型特征尺寸可与照射波长比拟时,必须考虑光波与衍射器件的电磁作用。利用严格电磁分析方法――时域有限差分法,对有限口径衍射微柱透镜的轴向光强分布进行了严格分析,并且与传统的标量分析方法进行详细比较。分析比较了TE和TM极化波入射情况下,不同面型分布(8台阶,16台阶量化面型和连续面型)的衍射微柱透镜焦深和焦移特性与透镜F数的关系。结果表明透镜轴向光强最大点向透镜面偏移,焦移量的严格计算结果要大于标量计算结果,表明透镜的快聚焦特性,而二者得到的焦深量基本一致,同时两种理论方法都表明透镜焦深和焦移随F数的增加而增加。
衍射与光栅 轴向光强分布 时域有限差分法 衍射微柱透镜 
中国激光
2004, 31(9): 1045
作者单位
摘要
1 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室, 吉林 长春 130023
2 东北师范大学广播电视学院,吉林 长春 130117
应用小波变换奇异性检测原理,对近百只半导体激光器(LD)输出I-V特性进行小波变换,通过不同尺度下的变换系数,能够真实、准确地测量和计算半导体激光器的阈值电流以及与可靠性相关的一些参数,模极大值WM2j,结特征参量m等。利用这些计算和测量参数,可以直观地比较和判别出半导体激光器的性能优劣及可靠性,与电导数法相结合,可方便、准确、快捷地对器件性能和可靠性进行评估筛选。理论与实验表明,利用小波变换进行半导体激光器的可靠性分析与传统方法相比具有独到之处。
激光技术 可靠性 半导体激光器 小波变换 奇异性检测 
中国激光
2004, 31(9): 1050
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学光电子研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
简要分析了脉冲整形对于TEA CO2激光倍频实验的重要性和必要性。目前,获得短脉冲的激光脉冲整形技术中,等离子体开关结构简单,而且脉冲整形效果好,是获得高质量短脉冲比较好的方法。设计了利用激光触发气体击穿产生等离子体的方式进行脉冲整形的等离子体开关,并利用电磁波在等离子体中的反射和传播对其工作原理进行了说明。利用自行研制的等离子体开关进行了TEA CO2激光脉冲整形实验,将主峰半高全宽(FWHM) 60 ns,带有长达数百纳秒的氮气拖尾的TEA CO2激光脉冲斩去拖尾、整形,得到了FWHM 30 ns的窄脉冲。在双块AgGaSe2晶体(长分别为11.7 mm和19.5 mm)倍频实验光路图中加入等离子体开关所得倍频转换效率达12.9%,比起未加等离子体开关时最高转换效率2%有明显的增加。
激光技术 倍频 脉冲整形 等离子体开关 转换效率 
中国激光
2004, 31(9): 1061
作者单位
摘要
山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
对于铯原子62S1/2(F=4)-62P3/2(F′=5)简并二能级系统,在一束较强的耦合光作用下,借助于弱探测光的吸收光谱观察到了电磁诱导吸收现象(EIA);同时在F=4-F′=3及F=4-F′=4跃迁频率附近观测到了V型三能级结构中的电磁诱导透明(EIT)。实验中还研究了耦合光场的强度和失谐对电磁诱导吸收的影响。对该系统中Zeeman子能级间的光抽运作用以及多个简并的二能级系统间相干作用的分析表明
量子光学 电磁诱导吸收 电磁诱导透明 铯原子 简并二能级系统 V型三能级结构 
中国激光
2004, 31(9): 1065
作者单位
摘要
上海交通大学电子工程系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室, 上海 200030
激光束的传输特性在激光技术应用中有着重要的意义。光束的解析传输问题是激光光学中的难点之一。从Collins公式出发,详细研究了离轴高斯光束(OAGB)通过有光阑近轴ABCD光学系统的传输特性,推导出了受硬边光阑、高斯光阑或余弦光阑限制的离轴高斯光束通过近轴ABCD光学系统的解析传输公式,并讨论了硬边光阑、高斯光阑或余弦光阑之间的关系。数值计算证明了所得公式的正确性和优点。分析了求解受多光阑限制的激光束通过近轴ABCD光学系统的解析传输公式的困难性,结果表明,其困难性在于受单光阑限制激光束的解析传输公式中含有误差函数。
激光物理 光学系统 解析传输 离轴高斯光束 光阑 
中国激光
2004, 31(9): 1070
作者单位
摘要
西安电子科技大学理学院, 陕西 西安 710071
复杂环境中激光传输和散射特性是目标与环境光散射特性研究的基础。主要讨论了激光信号在沙尘中的传输衰减特性。根据Mie理论研究了具有一定粒径分布沙尘粒子对于激光信号的单次散射衰减特性,给出了不同分层沙尘粒子的平均散射截面、粒子平均反照率、平均不对称因子和平均相函数。利用四通量法和蒙特卡罗法研究了激光在分层沙尘大气中的多重散射和斜程传输衰减特性,并给出它们与能见度及高度的变化关系。最后,在考虑多重散射时,分别用以上两种方法数值计算了1.06 μm激光在斜程沙尘大气中的衰减率,并与单次散射结果进行了比较。结果表明,能见度较低时,不考虑多重散射效应会带来较大的误差;在斜程沙尘大气激光传输时,随分层数增加,数值结果就越精确。
激光技术 激光散射 沙尘暴 四通量法 蒙特卡罗法 
中国激光
2004, 31(9): 1075
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
激光主动成像系统具有分辨率高、抗干扰能力强、能成三维像等一系列优点,因而应用越来越广泛,但它的图像同时受到散斑噪声和其他一些高斯噪声的影响。散斑噪声为一种乘性噪声,高斯噪声则为一种加性噪声,这两种噪声哪种占据主要地位对于图像噪声抑制噪声模型的建立具有重要的意义,分析了受到散斑噪声和高斯噪声污染图像的概率曲线及灰度均值方差比等统计特性,找出在两种噪声分别作用下的不同统计特性,以此为判别标准,对激光主动成像系统图像进行分析,得出了此图像所受噪声的主要成分为散斑噪声的结论。同时,算出了此图像的散斑噪声方差。
图像处理 激光主动成像系统 统计特性 噪声性质 
中国激光
2004, 31(9): 1081
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
研究了Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质。通过测定和计算各种Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃的光谱参数,初步探明了Ce3+和Cr3+离子浓度含量对Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响。结果表明,CeO2含量为2.8 mol-%,Cr2O3含量为0.08 wt.-%玻璃的光谱性质较好。Ce3+离子价态的变化也对玻璃的光谱性质有重要影响。Ce3+离子的存在更有利于对抽运光的吸收和能量的传递。在Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中实现了Er3+荧光寿命达8 ms,受激发射截面为0.8×10-20 cm2的光谱特性,为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数。
光谱学 Er3+共掺磷酸盐玻璃 铒玻璃 荧光寿命 
中国激光
2004, 31(9): 1086
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
偶氮金属镍(Ni(azo)2)是一类具有很大潜力的可录光盘存储介质。为了准确地获取一种偶氮金属镍薄膜的光学常数,用旋涂法(Spin-coating)在单晶硅片上制备了Ni(azo)2薄膜。在波长扫描和入射角可变全自动椭圆偏振光谱仪上研究了Ni(azo)2薄膜的椭偏光谱。采用逼近算法获得了Ni(azo)2薄膜在可见光范围内的复折射率、复介电函数、吸收系数和薄膜厚度。分析了Ni(azo)2薄膜可见吸收光谱的形成机理。结果表明在波长650 nm处薄膜的折射率为2.19,吸收常数为0.023,具有良好的吸收和反射特性,显示出作为高密度数字多用光盘(DVD-R)记录介质的良好应用前景。
薄膜物理学 薄膜光学常数 椭偏光谱 偶氮金属镍螯合物 
中国激光
2004, 31(9): 1091
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 宁波大学光电子功能材料研究所,浙江 宁波 315211
3 华中科技大学电子科学与技术系,湖北 武汉 430074
对GdFeCo/AlN/DyFeCo静磁耦合多层薄膜变温磁化方向变化进行了研究。结果表明读出层GdFeCo随温度上升从平面磁化转变成垂直磁化,转变过程中受饱和磁化强度(Ms)和有效各向异性常数影响,但主要受饱和磁化强度(Ms)的影响。在高温时读出层的磁化强度很小,退磁场能减小,在静磁耦合作用下,使GdFeCo读出层的磁化方向发生转变,而且磁化方向的转变在较小的温度范围内变化较快。
薄膜 磁光记录 静磁耦合多层薄膜 磁化 
中国激光
2004, 31(9): 1095
作者单位
摘要
1 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
2 Electrical and Computer Engineering Department, McMaster University, CA
取样光栅可以同时对多个信道进行滤波或色散补偿,所以在波分复用(WDM)系统中有广泛的应用,其中周期相位取样光栅是一种很有前途的设计方法,但周期取样的方法会使取样光栅的所有信道具有相同的色散补偿能力。提出设计弱非周期性相位取样啁啾光栅的优化方法,通过引入一组与信道色散补偿量有关的啁啾控制参数,可使不同信道的色散补偿量存在差异。运用该方法设计出弱非周期的取样光栅后,可用传输矩阵法来模拟该光栅的复反射谱,结果显示通过调整啁啾控制参数,可方便地控制不同信道的色散补偿能力,从而能实现对光纤链路色散与色散斜率的同时补偿,而且取样函数的幅度值的起伏则被完全消除。
光电子学 取样啁啾光栅 色散补偿 多信道 弱非周期性 
中国激光
2004, 31(9): 1099
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室, 上海 201800
报道了写于熊猫光纤上的长周期光栅特性的实验研究结果。测得了对应于熊猫光纤两个轴的长周期光栅谐振峰的温度和应变响应系数。结果表明,在所研究的温度和应变测量范围内,温度和应变响应曲线具有良好的线性。快、慢轴谐振峰的温度响应系数及应变响应系数具有相反的符号。还研究了该熊猫光纤长周期光栅的金属化特性,结果表明,在所测量的范围内,谐振峰的波长随所加的功率线性增加, 而谐振峰损耗量的变化小于0.3 dB。基于平板波导耦合理论,对实验中观察到的现象给出了定性的解释。
光电子学 长周期光纤光栅 温度 应变 金属化 
中国激光
2004, 31(9): 1103
作者单位
摘要
浙江大学信息学院, 浙江 杭州 310027
谐振式光纤陀螺(R-FOG)是采用环形谐振腔来增强Sagnac效应的,其检测方案可以分为开环和闭环,在电路实现上,根据相位调制器控制信号的不同,又分为模拟调制和数字调制。相比而言,其数字闭环检测方案具有动态范围大、灵敏度高的特点。在数字调制的谐振式光纤陀螺中,其阶梯波的复位高度V2π是否精确,会对旋转角速度的测量和标度因数的线性度产生影响。从理论上分析了不精确的复位高度V2π对系统的影响,指出不精确的V2π将使谐振腔中的交叉耦合电场和直通耦合电场之间不会形成最佳相消干涉,从而产生误差。利用探测器输出总电场的表达式,以双频率调制的谐振式光纤陀螺为例,对引入的误差作了定量的数值计算,最后给出了克服误差的几种方法。
光纤光学 谐振式光纤陀螺 阶梯波复位高度 误差分析 标度因数 数字调制 
中国激光
2004, 31(9): 1107
作者单位
摘要
清华大学电子工程系, 北京 100084
光脉冲接收是脉冲激光测距的关键技术之一。稳定有效地探测反射激光脉冲信号和提高脉冲激光测距仪的环境抗干扰能力,是光脉冲接收技术需解决的主要问题。对PIN光电二极管的光探测过程进行了理论分析。指出PIN管中的光生载流子和耗尽层电荷的相互作用导致了耗尽层宽度的改变,进而引起PIN管的光接收响应时间的变化。结合半导体基本理论,构建了相应的PIN管光探测过程理论模型,定义两个描述PIN结性能的特征参数
激光技术 激光测距 漂移误差 自触发脉冲 PN结 
中国激光
2004, 31(9): 1112
作者单位
摘要
北京工业大学激光工程研究院, 北京 100022
阐明了一种利用腔的临界稳定条件来测量灯抽运大功率连续Nd:YAG激光器有效热透镜焦距的简单方法。通过测量特殊临界稳定点的输出功率,可计算出激光棒的有效平均热焦距,以及径向和切向的热透镜焦距fr和fθ。此方法简单可行,特别适用于高功率激光器热焦距的测量。此方法利用腔的临界稳定点,是在有激光输出时测量的,比无激光输出时更接近实际情况,与探测光束法比较测量偏差为±10%,小于非稳腔法±20%的测量偏差,测量值更准确。为优化设计大功率激光器提供了准确的设计参数。
激光技术 Nd:YAG激光器 热焦距测量 临界稳定点 
中国激光
2004, 31(9): 1117
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学实验室, 安徽 合肥 230031
提出了一种新的差分吸收激光雷达(DIAL)技术探测大气环境SO2。利用Nd:YAG激光器的四倍频266.0 nm抽运甲烷和氘气,可以获得它们的一级斯托克斯拉曼频移波长288.38 nm和289.04 nm。SO2对波长为289.04 nm的激光吸收较强,对288.38 nm的激光吸收较弱,波长对288.38 nm和289.04 nm可用于大气SO2的测量。利用这种技术,建立了一台测量大气SO2的差分吸收激光雷达,并进行了实际测量和初步研究,对激光雷达测量SO2误差的主要来源进行了分析,并估计了测量误差的大小。差分吸收激光雷达的测量结果与仪器测量结果相比具有可比性。
大气与海洋光学 差分吸收激光雷达 拉曼频移 甲烷 氘气 
中国激光
2004, 31(9): 1121
作者单位
摘要
武汉理工大学光纤传感技术国家重点工业实验基地, 湖北 武汉 430070
为了消除光源强度波动对测量结果的影响,根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤法布里-珀罗(F-P)干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系,利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量,开发出测量实验系统。采用可调光学滤波器对传感信号进行采集。对浓度为5%~80%的酒精进行了实际测量实验,浓度最大测量偏差为0.003%。该系统具有如下特点
测量与计量 浓度测量 光纤传感系统 光纤法布里-珀罗干涉仪 波长 折射率 
中国激光
2004, 31(9): 1127
作者单位
摘要
华中科技大学激光技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
提出脉冲激光烧蚀细丝制备纳米粉末的新方法,并根据该方法设计和制作了相应的纳米粉末制备装置。采用该方法和相应的实验装置,以??0.5 mm的纯铁细丝为原料,在一定压力的N2和O2的混合反应气氛中获得了磁性γ-Fe2O3纳米粉末。γ-Fe2O3纳米粉末在形貌上呈链状,单个颗粒基本呈球形;纳米粉末的粒度均匀,平均粒径约为19 nm,而且基本不存在硬团聚。为了对比研究,在同样的实验条件下进行了激光烧蚀铁块状靶材制备γ-Fe2O3纳米粉末的研究。与激光烧蚀块状靶材不同,激光烧蚀细丝法在烧蚀机理上实现了对靶材的整体爆炸式蒸发,从而大幅度提高了纳米粉末的产量。在400 W的功率下,激光烧蚀铁丝制备的γ-Fe2O3纳米粉末的产率为1.8 g/h,是同等条件下烧蚀块状Fe靶材制备纳米粉末产率的6倍。
激光技术 激光烧蚀 铁丝 γ-Fe2O3纳米粉 爆炸式蒸发 
中国激光
2004, 31(9): 1132
作者单位
摘要
江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
分层实体制造(LOM)技术中分层制造时间是由该层的切割速度与切割路径确定的,当切割工艺参数(如
激光技术 分层实体制造 激光切割 割嘴路径优化 旅行售货员问题 蚁群系统算法 
中国激光
2004, 31(9): 1137
作者单位
摘要
安徽工业大学材料科学与工程学院, 安徽 马鞍山 243002
采用5 kW CO2连续激光在低碳钢表面激光熔覆了钴基合金涂层(Co60)及添加25%Cr3C2(质量分数)的钴基合金复合涂层(Cr3C2/Co),对比研究了Cr3C2对熔覆涂层的组织、显微硬度及耐腐蚀磨损性能的影响。结果表明,在本试验条件下可得到熔覆质量良好的Co60及Cr3C2/Co涂层。Co60涂层组织主要由大量初生枝晶γ固溶体及其间的共晶组织γ与(Cr,Fe)7C3组成。Cr3C2/Co涂层组织主要由未熔Cr3C2,大量杆状和块状的富Cr碳化物及其间的非常细小的枝晶及其共晶体组成,主要组成相为γ-Co,Cr7C3,Cr23C6和未熔Cr3C2颗粒。添加的Cr3C2改变了Co60涂层的凝固特征,使Co60涂层的亚共晶结晶方式转变为Cr3C2/Co涂层的过共晶结晶方式。未熔Cr3C2粒子起到了非自发形核作用,在其周围形成了许多富Cr碳化物,并细化了涂层枝晶组织。Cr3C2/Co涂层的显微硬度以及在不同腐蚀介质中的耐磨性比Co60涂层都有明显提高。
激光技术 激光熔覆 钴基合金 耐磨性 
中国激光
2004, 31(9): 1143
作者单位
摘要
1 安徽工业大学激光加工研究中心, 安徽 马鞍山 243002
2 东南大学材料科学与工程系,江苏 南京 210096
采用横流5 kW CO2激光,在Ni基高温合金表面制备了纳米Al2O3/Ni基合金复合材料激光熔覆层。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及附件(EDS)分析了熔覆层的快速凝固组织、成分及纳米颗粒的分布。结果表明,未加纳米Al2O3时界面区为垂直于界面、定向生长的柱状树枝晶组织;加入纳米Al2O3后,熔池凝固结晶组织形态发生变化,由细长的柱状树枝晶逐步过渡为较短的树枝晶;当Al2O3的加入量为1%时,熔覆层与基体的界面区不出现定向生长,整个断面呈现等轴枝晶组织;纳米Al2O3促进固液界面前沿形核,纳米Al2O3附着在晶体生长的前沿,阻碍晶体的长大,凝固组织得到显著细化;纳米Al2O3颗粒抑制了熔覆层裂纹的形成。
激光技术 激光熔覆 纳米Al2O3 组织 
中国激光
2004, 31(9): 1149
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理国家实验室, 上海 201800
2 上海交通大学物理系,上海 200433
理论研究了BBO晶体在Ⅱ类相位匹配下非共线情况时的参量放大特性。计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度。在增益谱分布的模拟计算中发现Ⅱ类匹配具有非常窄的增益带宽,并在其参量带宽的模拟计算中得到了证实。数值模拟了转换效率随晶体长度的变化曲线。分析了抽运光脉冲和信号光脉冲的时间不同步以及初始输入的信号光脉冲形状对转换效率的影响。选择最佳晶体长度和同步时间,最大转换效率可达到25%。研究结果表明BBO的Ⅱ类相位匹配具有非常窄的参量带宽和增益带宽,这对于窄带的激光参量放大的研究有重要意义,并拓宽了BBO晶体在光参量放大技术中的用途。
人工晶体 光参量放大 BBO晶体 Ⅱ类相位匹配 增益带宽 
中国激光
2004, 31(9): 53