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 2005, 32(6)

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中国激光 第32卷 第6期

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 130033
报道了一种新型复合腔结构和频(SFM)激光器,用两个激光二极管阵列(LDA)经过光纤耦合分别单独端面抽运Nd∶YVO4晶体,其中两激光晶体所选择的能级跃迁分别为4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2,其对应激光跃迁波长分别为1064 nm和1342 nm,两基频激光束分别在两个子谐振腔中振荡,在其交叠区利用KTP Ⅱ类临界相位匹配(CPM)进行腔内和频,获得了593 nm的和频激光。通过对激光晶体热效应的分析,设计了热不敏感腔,获得了520 mW连续波(CW)TEM00黄激光输出。光束质量因子M2<1.2,激光输出为低噪声输出,24 h功率不稳定度小于±2%。
激光技术 黄光激光器 激光二极管抽运 和频 KTP晶体 Nd∶YVO4晶体 
中国激光
2005, 32(6): 729
蔡志强 1,2,3,*温午麒 1,2,3姚建铨 1,2,3王勇刚 2,4[ ... ]王鹏 1,2,3
作者单位
摘要
1 天津大学精仪学院激光与光电子研究所,天津 300072
2 天津大学精仪学院教育部光电信息技术科学重点实验室,天津 300072
3 南开大学、天津大学联合研究院,天津 300072
4 天津大学精仪学院超快激光实验室,天津 300072
报道了利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现端面抽运Nd∶YVO4激光器连续锁模(CWML)运转的实验结果。在V型腔结构的实验中观察到调Q锁模(QML)波形不稳并有较强的直流成份,通过选择小透过率输出镜和增加腔长,解决了这两个问题。在腔长从0.66m增至1.27m和1.86m过程中,直流分量从52%降到13.6%,0.3%,最终获得了重复频率约80 MHz的稳定连续锁模脉冲输出,光谱宽度为0.15 nm。在考虑晶体热效应基础上,利用ABCD矩阵方法设计了四镜Z型腔,获得了1 W左右的连续锁模输出,重复频率约150 MHz。分析和比较了V型腔和Z型腔的优缺点。
激光技术 Nd∶YVO4激光器 半导体可饱和吸收镜 连续锁模 端面抽运 
中国激光
2005, 32(6): 734
作者单位
摘要
中国科学院电子学研究所,北京 100080
以研制平均功率千瓦级的实用化高重复频率可调谐TEA CO2激光器为目标,分别研究了注入锁定、低锐度法布里珀罗(F-P)耦合腔、光栅选线等三种调谐方法。利用光栅选线的方案,采用光栅谐振腔,实现了平均功率千瓦级的高重复频率TEA CO2激光调谐输出。激光器输出10P(20),10R(20),9P(20),9R(20)线的脉冲能量分别为5.8 J,5.8 J, 5.5 J,5.6 J,重复频率200 Hz,光束远场发散角为1.66 mrad(水平)与1.43 mrad(竖直),约为2倍衍射极限。
激光技术 TEA CO2激光器 高重复频率 可调谐 
中国激光
2005, 32(6): 739
作者单位
摘要
1 西南师范大学物理学院,重庆 400715
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
3 深圳市欣然电子有限公司,广东 深圳 518032
介绍了采用光刻离子交换工艺制作平面交叉型微透镜阵列的方法。利用积分形式的光线方程式讨论了平面交叉型微透镜的近轴光学特性,研究了微透镜的光线轨迹方程式和一些重要的近轴成像特性,利用ABCD定理得到了平面交叉型微透镜像距、焦距、像高、横向放大率和主平面位置的数学表达式,焦距的理论计算结果和实验数据吻合得很好。
导波光学 光波导 轨迹方程式 微透镜阵列 
中国激光
2005, 32(6): 743
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室,光电子信息技术科学教育部重点实验室,天津 300072
2 美国俄克拉荷马州立大学电气与计算机工程系,斯帝尔沃特,OK74078
以负色散光栅对压缩器为模型,通过系统的色散误差公式从理论上分析了飞秒啁啾脉冲放大系统中的展宽器和压缩器的调节精度与系统的光栅对距离、光栅入射角、光栅密度等参量的关系,以及不同宽度入射脉冲对系统调节精度的要求。结果表明,必须选择合适的光栅入射角和光栅密度才能在满足系统对综合性能要求的同时降低对系统调节精度的要求;系统中光栅入射角度的调节具有最高的调节精度要求;入射脉冲宽度越窄则对系统的调节精度的要求越高;整个系统的优化中如果考虑各阶色散之间的相互补偿作用,则可以减少光栅对距离和光栅入射角的调节精度要求。
超快光学 飞秒激光 调节精度 色散补偿 
中国激光
2005, 32(6): 749
作者单位
摘要
浙江大学物理系,浙江 杭州 310027
研究了被动调Q激光器选用激光加热基座法(LHPG)生长的Cr4+∶YAG-Nd3+∶YAG一体化复合型单晶光纤。初步实验结果表明该单晶光纤完全满足全固化被动调Q激光器的要求。对配置两种不同结构输出镜时分别对应的输出光束的特性进行了观测。已实现了脉宽9 ns,最大平均输出功率达19 mW,频率为10 kHz的调Q激光。
激光技术 复合型单晶光纤 被动调Q激光器 Cr4+∶YAG光纤 
中国激光
2005, 32(6): 754
孔令峰 1,2,*楼祺洪 1周军 1薛冬 1[ ... ]魏运荣 1
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 中国科学院研究生院,北京 100039
采用大功率半导体激光器抽运25 m掺Yb双包层光纤,在单程装置中,前向(SPF)和后向(SPB)分别获得了1.46 W和1.82 W最大超荧光功率,斜度效率分别为23.4%和29.2%,3 dB带宽最大为11 nm。采用特定范围波长双色镜作为前腔镜,形成双程前向(DPF)装置,获得最大超荧光输出功率2.12 W,此时斜度效率为43.2%,中心波长在1070 nm,输出光谱平坦性较好,3 dB带宽从单程的11 nm提高到42 nm。
激光技术 双包层光纤 超荧光 双色镜 
中国激光
2005, 32(6): 757
黄建兵 1,2,*张大伟 1,2张东平 1,2王英剑 1[ ... ]范正修 1
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技研发中心,上海 201800
2 中国科学院研究生院,北京 100039
多层介质反射镜在非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移。通过优化设计,入射角为45°,在1285~1345 nm之间p,s波获得了270°±0.15°的相移和99.5%以上的反射率。对使用的膜系进行了每层光学厚度的误差分析。用离子束溅射技术制备相位延迟膜,在大气中对样品进行不同温度的退火,用分光光度计测试了光谱特性和用椭偏仪测试了相位特性。结果表明,未退火的样品在相应波段获得了267.5°±0.5°的相移和99.6%以上的反射率;根据拟合分析,最外层的误差和折射率与设计值的偏差是发生相移偏小的主要因素;随着退火温度的升高、折射率变小和物理厚度变大,相移将变小。
薄膜 相移 反射式 退火 
中国激光
2005, 32(6): 761
作者单位
摘要
清华大学精密仪器及机械学系,北京 100084
描述了多阶母盘刻录系统中一种基于工业标准结构(ISA)总线接口和复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术的激光多功率写入控制方法及其控制电路的设计实现。控制电路以工业标准结构总线接口与计算机通信,以复杂可编程逻辑器件为核心处理单元,采用外加功率探测器进行功率反馈,可以同时控制激光器的写入功率和写入时间,使半导体激光器可以对母盘上感光材料进行多阶功率的曝光刻写,同时写入时间可调,从而实现母盘的多阶刻录。已经用于多阶母盘刻录实验系统,可以兼容不同类型的半导体激光器。实验结果表明,使用此控制电路可以在光致变色材料盘片上实现至少8阶功率写入,并获得8阶信号。其最小写入时间125 ns,长时间工作输出功率的不稳定性小于1%,可满足只读型多阶光盘的刻录需要。
光数据存储 母盘刻录 多阶 功率控制 脉冲调制 
中国激光
2005, 32(6): 765
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学理学院,陕西 西安 710071
2 中国航天科工集团第二研究院目标与环境光学特征国防科技重点实验室,北京 100854
研究了复杂目标激光雷达散射截面(LRCS)与电磁波段雷达散射截面的差异,提出使用可视化技术计算复杂目标后向激光雷达散射截面的流程框图,并使用该技术对某飞机全尺寸模型进行了计算。将计算结果按缩比关系换算,得到了1∶8缩比模型的散射截面。利用标准板定标法,在外场环境对1∶8缩比模型进行了实际测量,获得了缩比模型散射截面的实验数据。对计算数据与测量数据进行了对比分析,结果表明,在目标主要散射方位,理论计算和测量结果一致;通过缩比模型的测量可以获取全尺寸目标的激光散射特性。
激光技术 激光雷达散射截面 缩比关系 可视化计算 测量 
中国激光
2005, 32(6): 770
作者单位
摘要
1 华南师范大学物理与电信工程学院,广东 广州 510631
2 华南师范大学信息光电子科技学院,广东 广州 510631
根据光谱导数原理,设计了波长光强分束器,它能对光束实现光强和波长的空间分离,获得满足一阶光谱导数条件的两束光。开发了一种双光束双波长导数光谱技术,在物理上实现了光谱求导。使用波长光强分束器获得两束满足一阶光谱导数条件的光束,互补调制该两束光到同一个光电探测器进行差分,探测器输出差分信号到计算机进行处理,扫描波长从而获得光谱的一阶导数。实验验证了系统的可行性,并测出氙灯发射谱的导数光谱,发现其分辨率和光谱的精细结构都比其发射谱好。
光谱学 导数光谱 波长光强分束器 差分技术 
中国激光
2005, 32(6): 775
作者单位
摘要
1 四川大学原子分子研究所,四川 成都 610065
2 河南师范大学物理与信息工程学院,河南 新乡 453007
应用第二玻恩近似理论,在电子入射方向平行于激光场的极化方向这种特殊的散射模式下,利用光学势模型对激光场中电子氩原子散射进行了研究。利用静电屏蔽势,分别应用低频近似和第二玻恩近似公式对激光场中电子氩原子散射进行了计算。和实验相比较,第二玻恩近似方法给出了较好的结果;应用这个较好的理论,利用光学势模型进行了计算,得到了更好的结论。
非线性光学 光学势模型 第二玻恩近似 微分散射截面 激光场 
中国激光
2005, 32(6): 779
作者单位
摘要
南京大学物理系,江苏 南京 210093
提出一种基于模式展开和最小二乘拟合的算法,可以从大剪切量差分波前快捷地重建原始的二维波前。在傅里叶模式展开理论的基础上,从横向剪切干涉获得的差分波前,通过最小二乘拟合,可以计算出待测波前的傅里叶变换系数,重建出原始波前。针对大剪切量带来的差分相位数据维数减小的问题,提出了数据预处理方法。这个算法解决了已有的傅里叶模式估计理论中要求剪切量等于采样间隔的限制,可以应用于大剪切量干涉条件下的二维波前重建。
傅里叶光学 剪切干涉 波前重建 傅里叶变换 
中国激光
2005, 32(6): 782
作者单位
摘要
西北工业大学理学院光信息科学与技术研究所,陕西 西安 710072
根据数字全息干涉术的基本原理,利用CCD分别记录物场状态变化前后的无透镜傅里叶变换全息图,通过数值再现分别得到不同状态下物场的复振幅分布,从而直接得到不同状态下物场间的干涉条纹图样。如果该物场是由板状试样的离面弯曲引起的,则通过测量干涉条纹图样中相同相位条纹的渐近线之间的夹角,即可确定出材料的泊松比。实验证明该方法简单易行,尤其适合对光学粗糙表面、小泊松比或小尺寸的试样进行全场测量,测量结果具有良好的重复性,较高的灵敏度和精度。
全息 数字全息干涉术 泊松比 无透镜傅里叶变换全息图 干涉相位差 
中国激光
2005, 32(6): 787
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
建立了描述内腔连续波单共振光学参量振荡器(ICCWSRO)的功率特性的高斯光束理论。将激光谐振腔内的二阶非线性相互作用视为激光器的一种输出损耗,求解描述激光器功率特性的方程,得到激光器的非线性反射率,进而得到内腔连续波单共振光学参量振荡器的信号波和闲置波的功率特性。分析中考虑了驻波腔结构、四能级激光增益介质的端面抽运特性、二阶非线性作用的平均场近似、相互作用的各光波的衍射效应。若不考虑激光增益介质中光束的衍射效应并同时采用一级近似,可以直接求解超越方程,得到激光器的非线性反射率。以Nd∶YVO4作为激光增益介质,周期极化LiNbO3(PPLN)作为二阶非线性晶体,给出了有关数值计算结果。
光电子学 内腔连续波单共振光学参量振荡器 四能级激光 平均场近似 
中国激光
2005, 32(6): 791
作者单位
摘要
中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
分析了光学系统的波像差与对应的光束质量β因子间的关系,推导了光束质量β因子的近似计算公式。用数值计算方法建立了各种泽尼克多项式的波像差均方根值(RMS)与β因子间的拟合关系式。在此基础上,分析了科尔莫哥诺夫大气湍流引起的波像差与对应光束质量β因子间的关系。数值计算结果验证了推导的近似计算公式在相当大的像差范围内是准确的。
大气光学 光束质量 波像差 β因子 泽尼克多项式 大气湍流 
中国激光
2005, 32(6): 798
作者单位
摘要
国防科技大学光电科学与工程学院,湖南 长沙 410073
光束变换环形孔径激光谐振腔(BCAR)是适用于环形增益介质的高性能谐振腔,已成功应用到高能连续波HF化学激光器中。建立了光束变换环形孔径激光谐振腔镜面倾斜及非共轴的数学模型,在此基础上,使用积分和差分结合的计算方法,计算了失调腔的输出光场近场分布,分析了束变换环孔腔在镜面失调情况下的模式特征,以及对远场传输能力的影响。计算结果表明,非共轴偏移和紧束段倾斜将使输出光场的相位分布呈现剪切、扭曲现象,并且沿偏移方向出现相位跳变;随偏移量的增大,相位畸变严重,远场传输能力下降。不同的偏移方向对于输出光场影响差别很小。两者相比,非共轴偏移对输出光场质量的影响更为严重,而紧束段倾斜的影响相对而言非常小,表现在相位分布的扭曲现象不明显,谐振腔的能量抽取效率变化微弱。
激光技术 高能激光 化学激光 激光谐振腔 束变换环孔腔 环形增益介质 失调腔 
中国激光
2005, 32(6): 803
作者单位
摘要
清华大学电子工程系,北京 100084
为了改善基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制效应(CPM)的波长转换器的转换信号码型效应,对交叉偏振调制半导体光放大器波长转换器的工作原理进行了分析;通过讨论交叉偏振调制半导体光放大器波长转换脉冲的上升沿和下降沿的频率啁啾,结合滤波器的透过谱特性,提出了一种利用滤波器的波长正斜率边和波长负斜率边分别对正相转换信号和反相转换信号进行码型优化的方案,并进行了实验验证。在信号码率为10 Gb/s的交叉偏振调制半导体光放大器波长转换实验中,采用光带宽为0.3 nm的JDS滤波器优化转换信号的波形,基本消除了转换信号中长“1”码和长“0”码的码型效应,并将正相转换信号和反相转换信号的功率代价分别改善了3 dB以上。
光通信 波长转换 优化 交叉偏振调制效应 半导体光放大器 码型效应 
中国激光
2005, 32(6): 810
作者单位
摘要
北京邮电大学光通信中心,北京 100876
论述了强度调制直接检测(IM-DD)高速密集波分复用(DWDM)系统的二级调制原理,并从马赫曾德尔调制器的传递特性出发推导了四种调制格式[全频率调制归零码(FFMRZ)、半频率调制归零码(HFMRZ)、单边带调制归零码(SSBRZ)、载波抑制归零码(CSRZ)]。根据信号光眼图及归一化频谱描述了各种码型的时频特征。在此基础上分别对各种码型的色散容限、非线性容限进行了数值仿真,通过比较眼图张开度损伤(EOP)发现对于单波长系统载波抑制归零码传输性能最优。最后利用全面的密集波分复用系统模型计算了各种码型的Q因子,发现载波抑制归零码的性能仍然保持最优,这种优势在考虑偏振模色散(PMD)的情况下更为突出。因此载波抑制归零码是强度调制直接检测系统较好的选择。
光通信 调制格式 数值仿真 密集波分复用 
中国激光
2005, 32(6): 815
作者单位
摘要
电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术重点实验室,四川 成都 610054
基带双极性光码分多址(OCDMA)系统,采用码的极性转换思想,实现在考虑信道非理想下的单极性信道中传输双极性码。研究了Gold序列,m序列在系统中的应用和传输信道对光码分多址系统性能的影响,仿真得到了双极性码在光码分多址系统的自相关和互相关特性,基于不同码字的光码分多址系统用户数与误码率的关系和基于非理想传输信道的系统性能影响曲线。结果表明,Gold序列和m序列适合双极性光码分多址系统,但Gold序列较m序列更适合应用到双极性光码分多址系统,当系统激活用户数为20,系统误码率分别达到了10-9,10-7,非理想传输信道对系统性能有较大的影响(恶化近20 dB),在系统研究中不可忽略。
光通信 光码分多址 双极性码 单极性信道 码序列转换 相关性 误码率 
中国激光
2005, 32(6): 820
作者单位
摘要
西安石油大学光纤传感实验室,陕西 西安 710065
报道了一种采用实时校准技术的数字化光纤光栅传感解调方案。解调系统利用锯齿波电压信号和数字相位同步信号控制可调谐光纤法布里珀罗(TFFP)滤波器,对光纤光栅传感器阵列进行扫描式寻址,同时采用非测量环境中的参考光栅和数字温度计提供精确的参考波长,并由高速数字信号处理器(DSP)实时校准滤波器的波长读取值,很好地消除了滤波器调谐的温度漂移、非线性和蠕动性引起的测量误差。结果表明,实验系统的波长寻址范围为1520~1570 nm,扫描频率为100 Hz,波长测量分辨率为5 pm,应变测量分辨率为4.13 με。
光纤光学 传感器 可调谐光纤法布里珀罗滤波器 实时校准 数字信号处理器 
中国激光
2005, 32(6): 825
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技术研发中心,上海 201800
2 中国科学院研究生院,北京 100039
利用德鲁德理论和洛伦兹洛伦茨理论,从介电常数分析入手,探讨了混合介质膜的折射率表达式,给出利用双源共蒸法镀制的渐变折射率薄膜在混合介质膜的总沉积速率恒定、两种膜料的单分子大小近似相等和沉积速率均为线性变化时的折射率表达式;从正变和负变、单周期和多周期、不同的周期数和不同的单周期厚度几个方面对渐变折射率薄膜的光学特性进行了模拟分析和讨论;对渐变折射率薄膜的实现、应用以及实验制备中有待进一步解决和处理的问题进行了讨论。
薄膜 渐变折射率 共蒸法 德鲁德理论 洛伦兹洛伦茨理论 
中国激光
2005, 32(6): 829
马小凤 1,2,*张东平 1,2王英剑 1范书海 1,2[ ... ]邵建达 1
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技术研发中心,上海 201800
2 中国科学院研究生院,北京 100039
通过对主膜系添加匹配层并借助计算机对膜系进行优化,设计出结构规整、性能优良的1064 nm倍频波长分离膜。用电子束蒸发及光电极值监控技术在K9玻璃基底上沉积薄膜,将样品置于空气中在260 ℃温度下进行3 h热退火处理。然后用Lambda 900分光光度计测量了样品的光谱性能;用表面热透镜(STL)技术测量了样品的弱吸收值;用调Q脉冲激光装置测试了样品的抗激光损伤阈值(LIDT)。实验结果发现,样品的实验光谱性能与理论光谱性能有很好的一致性,退火前后其光谱性能几乎没有发生温漂,说明薄膜的温度稳定性好;同时退火使样品的弱吸收减小,从而其激光损伤阈值提高。理论和实验结果均表明,对主膜系添加匹配层的方法是1064 nm倍频波长分离膜设计的较好方法。
薄膜 倍频波长分离膜 弱吸收 激光损伤阈值 
中国激光
2005, 32(6): 835
作者单位
摘要
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
多孔SiO2膜层经热处理后,具有很高的激光破坏阈值,但是结构中有许多Si-OH亲水基团,导致光学透过率受环境相对湿度的影响很大。实验目的是改善膜层内部结构,使膜层结构中的亲水基团转变为疏水基团,提高膜层的疏水性,增强膜层的透过率稳定性。系统地研究了膜层透过率随时间变化的规律,在氨气和六甲基二硅氮烷(HMDS)混合气氛下热处理膜层,处理后生成Si-O-Si(CH3)3非极性疏水基团,使膜层的疏水性大大提高,因而膜层的透过率稳定性有大幅度提高。稳定性的提高延长了膜层的寿命。处理后膜层的表面粗糙度良好,均方根表面粗糙度(RMS)为3.575,平均粗糙度(RA)为2.850,能够满足大型激光器精密化发展的要求。
薄膜 溶胶凝胶 二氧化硅 减反膜 稳定性 疏水性 
中国激光
2005, 32(6): 839
作者单位
摘要
天津大学测试计量技术与仪器国家重点实验室,天津 300072
为了解决物体微小位移或微小振动的超低频高精度检测与装调间的矛盾,提出一种倒置差动式4f激光多普勒光栅检波系统。它利用两个相位光栅分别实现频移和混频,提高了位移测量精度;且采用4f结构,提高了空间相干性,使装调更为方便;增设λ/4波片、沃拉斯顿棱镜并与差动放大器结合,不仅得到识别位移方向的正弦、余弦信号,而且将±1,±3级衍射光能量都充分利用,使多普勒信号强度和信噪比更高。
光学器件 倒置差动 激光多普勒 光栅检波 
中国激光
2005, 32(6): 844
作者单位
摘要
1 西南科技大学制造科学与工程学院,四川 绵阳 621010
2 四川大学制造学院激光应用技术研究所,四川 成都 610065
磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中,通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应,涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标,激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体,激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小,缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化,通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像,该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。
测量 无损检测 涡流探伤 磁光效应 缺陷 成像 
中国激光
2005, 32(6): 848
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
共光路外差干涉仪具有很高的分辨率,但因为安装、调试误差会产生非线性误差,影响系统的测量精度。着重分析了在共光路外差干涉仪中由激光光源的椭圆偏振化和沃拉斯顿棱镜的安装方位角误差同时存在的情况下,引起的频率混叠综合误差的大小及变化规律。结果发现其造成的非线性误差可达2.2 nm,同时还发现两者造成的误差在某些情况下存在一定程度的相互抵消作用。讨论了提高测量系统精度的有效措施, 对正确设计和调试激光外差测试系统、提高测量系统精度具有重要意义。
仪器 频率混叠 非线性误差 外差干涉 误差分析 
中国激光
2005, 32(6): 852
作者单位
摘要
天津大学理学院应用物理系,天津 300072
衍射光学元件具有独特的负色散性质和以其任意的相位分布实现对光波面的任意相位调制的特点,用在光学系统中可大大简化系统结构,而光学塑料在进一步减轻系统重量方面有优势。设计了应用于头盔显示器的折/衍混合全塑料目镜,其有效焦距为30 mm,视场角为40°,出瞳距离为20 mm,出瞳直径为8 mm,由三个折射透镜和一个衍射面组成。该目镜的最大镜头直径为26 mm,总重量为7 g。对于目镜中需要重点校正的像散和垂轴色差的最大值分别为0.58 mm和18 μm,而最大畸变也仅为3.3%;角分辨率为0.44 mrad,小于人眼的最小角分辨率。
应用光学 折/衍混合目镜 光学设计 光学塑料 头盔显示器 
中国激光
2005, 32(6): 856
作者单位
摘要
北京工业大学激光工程研究院,北京 100022
通过采用和不采用填充合金粉末的比较试验,研究了填充合金粉末对铝合金高功率CO2激光焊接功率阈值、焊缝成形和焊接过程稳定性的影响。实验表明,合金粉末的加入可以提高焊接过程中激光能量的有效利用率;激光深熔焊接时的临界功率密度明显降低,合金粉末还可以减弱等离子体在高度方向上的膨胀跳动,使等离子体在工件表面能维持跳动幅度的相对稳定,有利于获得较为稳定的焊接过程和理想的焊缝成形,并通过试验,获得了焊缝饱满,有一定余高和鱼鳞纹光滑的焊缝。
激光技术 铝合金 合金粉末 CO2激光焊接 光致等离子体 功率密度 
中国激光
2005, 32(6): 860
作者单位
摘要
1 北京理工大学自动控制系,北京 100081
2 中国人民解放军总医院激光科,北京 100853
为了研究光敏剂特性对光动力疗法(PDT)治疗鲜红斑痣(PWS)疗效的影响,帮助临床采取有效的治疗方案,建立了光动力治疗鲜红斑痣的数学模型。建立了卟啉类光敏剂受光激发产生单线态氧的数学模型以及光敏剂自身漂白过程和组织中扩散过程的数学模型,以国产光敏剂血啉甲醚(HMME)的实验数据为例,用蒙特卡罗方法仿真组织中的光分布,应用建立的单线态氧产生过程的数学模型,仿真光动力治疗鲜红斑痣过程中,组织内单线态氧产量的分布。对比不同的光敏剂漂白速度对组织中单线态氧产量的影响,发现漂白速率越快,破坏血管的同时对表皮和真皮组织的保护作用越好。这些结果为光动力疗法治疗鲜红斑痣的临床应用提供了具有针对性的指导。
医用光学与生物技术 光动力治疗 数学建模 鲜红斑痣 血啉甲醚 
中国激光
2005, 32(6): 864
作者单位
摘要
华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室,湖北 武汉 430074
激光散斑衬比成像(LSCI)技术作为一种高时空分辨的血流流速分布监测技术,无需扫描即可实时地全场记录微循环血流的时空变化特性。鸡胚尿囊膜(CAM)是用于在体研究光动力治疗(PDT)血管损伤效应的理想动物模型。以发育10天鸡胚尿囊膜为模型,使用光敏剂焦脱镁叶绿酸(pyropheophorbide acid, pyro-acid),激光照射波长为656.5 nm,光照射功率为40 mW/cm2,研究了肿瘤周围血管在激光照射下的血管管径变化和血流速度分布变化。研究表明,通过对血管管径和血流速度的监测,激光散斑衬比成像技术可以用于评估光动力治疗过程中的肿瘤周围血管损伤效应。
医用光学与生物技术 光动力治疗 激光散斑衬比成像 血管损伤 
中国激光
2005, 32(6): 869