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 2014, 41(6)

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中国激光 第41卷 第6期

作者单位
摘要
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
小颗粒物质在自然界广泛存在且在工业生产中具有重要应用,应用数字全息技术对其进行三维研究具有重要的科学意义及实用价值。系统地对数字颗粒全息技术及其应用进行了综述,具体包括基于光散射理论、衍射理论的颗粒全息图形成及其条纹特性,颗粒全息图的数字重建方法、颗粒识别、定位以及颗粒匹配,数字全息在颗粒场中测量颗粒粒径、三维位置、形貌和三维速度的应用。数字全息作为一种三维测量技术,在颗粒场测量中具有广阔的应用前景。
全息 三维重建 三维位置 粒径 三维速度 形貌 
中国激光
2014, 41(6): 0601001
作者单位
摘要
北京大学信息科学技术学院, 北京 100871
实现了一种新的稳频方案。通过对饱和吸收信号进行检测,得到半导体激光器频率的变化量,利用温度粗调、电流细调的方法对半导体激光器进行稳频,根据此思路设计了基于单片机控制的稳频系统的硬件电路及软件辅助锁频程序。经实验验证,该系统实现了开机自动稳频,已经连续稳定工作超过180天,得到秒级稳定度4.57×10-11,千秒级稳定度3×10-12,近万秒级稳定度2.78×10-12的稳定度指标。为实现稳频半导体激光器的小型化和模块化提供了一种途径。
激光器 频率稳定度 饱和吸收谱 
中国激光
2014, 41(6): 0602001
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
中国激光
2014, 41(6): 0602001
母杰 1,2,*景峰 1,2王逍 1,2朱启华 1,2[ ... ]张军伟 1,2
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
随机并行梯度下降算法(SPGD)是控制多路激光束的相位锁定,实现相干合成的一种有效方式。在分析平移误差和倾斜误差对相干合成(CBC)影响的基础上,建立2×2排布的光束模型探讨了该算法中的增益系数和扰动幅值对平移误差和倾斜误差控制的影响,并对增益系数的优化进行了分析。研究结果表明,要提高相干合成的效果,必须同时校正平移误差和倾斜误差;随着增益系数和扰动幅值的增加,SPGD算法的收敛速度加快,但计算精度降低,系统会发生振荡;自适应更新增益系数是一种有效的参数优化方式,可很好平衡算法收敛速度和计算精度问题。为大型固体短脉冲激光装置中基于SPGD算法进行相干合成研究提供了理论参考。
激光光学 随机并行梯度下降算法 平移误差 倾斜误差 相干合成 短脉冲激光 
中国激光
2014, 41(6): 0602002
吕晓英 1,2,*韩群 1,2刘铁根 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学), 天津 300072
基于速率方程理论对低重复频率高功率脉冲抽运Er-Yb共掺光纤放大器(EYDFA)进行了理论研究。通过采用有限差分法对理论模型的求解,系统分析了在放大自发辐射(ASE)受限情况下,抽运脉冲峰值功率、抽运脉宽、信号时延对放大器性能的影响。结果表明,在将ASE控制在合理范围的情况下,抽运脉冲存在一个最佳的抽运脉冲宽度,信号脉冲相对抽运脉冲的时延对输出峰值功率和脉冲能量有非常重要的影响。而且对给定的增益介质,抽运脉冲峰值功率也并非越高越好,而是存在一个最佳值。该研究结果对高功率脉冲抽运Er-Yb共掺光纤放大器的实验研究具有指导意义。
激光器 铒镱共掺光纤 有限差分法 光纤放大器 脉冲抽运 
中国激光
2014, 41(6): 0602003
石喆 1,2,*李慧 1,2刘金波 2周灿华 2[ ... ]郭敬为 2
作者单位
摘要
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 中国科学院大连化学物理研究所化学激光重点实验室, 辽宁 大连 116023
利用波长可调谐光学参量振荡器(OPO)测量了液氧在1580 nm波长附近的小信号增益,在1579.9 nm波长处获得了0.12 cm-1的小信号增益,并获得了从1579.2 nm至1580.8 nm的小信号增益分布情况。 正增益的获得表明液氧在小信号增益层面上满足作为一种高能激光工作介质的要求。还需要对实验条件进行全面的参数优化,以尽可能提高小信号增益。
激光光学 小信号增益测试 液氧 增益分布 
中国激光
2014, 41(6): 0602004
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 合肥工业大学电子科学与应用物理学院, 安徽 合肥 230009
3 中国科学院合肥物质科学研究院 医学物理与技术中心, 安徽 合肥 230031
绿光激光雷达是探测大气气溶胶的有效工具。作为光源的激光器对激光雷达有决定性的影响,激光器性能的改善将显著提高激光雷达的探测能力。依据微脉冲激光雷达光源的要求,研制了一台高光束质量、高重复频率、高脉冲能量的紧凑型激光二极管(LD)端面抽运声光调Q毫焦耳级532 nm绿光激光器。在2 kHz的重复频率下,获得了脉冲能量为0.9 mJ、脉宽为22 ns的绿光输出,光束M2因子小于1.76、能量不稳定度为±2%。该激光器有助于提高微脉冲激光雷达的探测距离、探测速度和探测精度。
激光器 微脉冲激光雷达 内腔倍频 声光调Q 紧凑型 
中国激光
2014, 41(6): 0602005
作者单位
摘要
华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
使用螺旋相位板产生高斯涡旋光束时,要求光束中心与螺旋相位板中心对准重合。然而实际上光束中心总会在一定程度上偏离螺旋相位板中心,此时从相位板输出的光束即为离心高斯涡旋光束。对于传统的涡旋光束而言,暗核和质心为同一点,在传输中一直位于光束的中心位置。离心高斯涡旋光束则不同于传统的涡旋光束,对其传输进行了研究。研究结果表明,离心高斯涡旋光束的暗核和质心的位置分离,在传输过程中会发生移动。移动方向由拓扑电荷的符号确定,暗核的移动距离与拓扑电荷的大小无关,质心的移动距离则与拓扑电荷的大小相关。
物理光学 质心 涡旋光束 离心 移动 拓扑电荷 
中国激光
2014, 41(6): 0602006
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
并联靶定位系统是一种新结构型式的惯性约束核聚变(ICF)靶定位系统。在并联靶定位系统工作原理及热传递路径分析基础上建立了系统热平衡方程,对热源进行了理论分析和实验测试,确定了热源输出功率及温度。在此基础上,对并联靶定位机构进行了热分析,获得关键部位温度,为并联靶定位系统结构设计及精度分析提供了理论依据。
惯性约束核聚变 并联 定位 热分析 
中国激光
2014, 41(6): 0602007
张洋 1,2,*熊召 2徐旭 2叶朗 2[ ... ]张彬 1
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610041
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在高功率固体激光器的终端光学组件中,为了提升三倍频转换效率,对大口径薄型KDP晶体采取两侧支撑的夹持方法,并利用有限元分析软件建立了夹持系统的仿真模型。在此基础上,计算分析了晶体以不同倾斜角度放置时,支撑条数目和长度等夹持系统结构参数对晶体附加面形、相位匹配角及三倍频转换效率的影响。研究结果表明:晶体两侧支撑条总数为4时,大口径薄型KDP晶体附加面形的峰谷值和均方根值、晶轴变化的平均值和三倍频转换效率随支撑条长度的变化不大,且可获得理想的三倍频转换效率。解决了反复调试KDP晶体面形质量的问题而缩短了工程装校时间。
非线性光学 夹持结构 三倍频转换效率 KDP晶体 支撑条 
中国激光
2014, 41(6): 0602008
作者单位
摘要
1 华南理工大学机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640
2 北京大学第三医院运动医学研究所, 北京 100083
对CoCrMo合金激光选区熔化(SLM)直接制造成型工艺进行了研究,以便探索使用CoCrMo材料的个性化医用产品的更优化工艺。使用华南理工大学自主研发的Di-Metal100型SLM设备,在使用满足ASTM F75要求的CoCrMo合金进行SLM增材制造过程中,对激光功率、扫描速度、扫描间距3个关键工艺参数进行了工艺验证与分析,以便获得高致密度成型工艺参数,并对此工艺参数下成型件的性能进行测试。结果显示,在激光功率为170 W,扫描间距为0.08 mm,扫描速度为500 mm/s时获得致密度为99.02%, 此时CoCrMo合金SLM直接制造样件的抗拉强度、屈服强度σ0.2以及洛氏硬度均高于ASTM F75铸造标准,延伸率略低。通过对CoCrMo合金SLM增才制造工艺的优化,可以制造出性能上能够满足医用产品指标的CoCrMo合金个性化医用产品,从而为CoCrMo合金SLM个性化直接制造应用提供重要参考。
激光技术 增材制造 激光选区熔化 CoCrMo合金 致密度 成型性能 
中国激光
2014, 41(6): 0603001
作者单位
摘要
南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 210016
表面微织构刀具对改善刀工摩擦接触状态、刀具磨损及抗黏附性方面具有积极作用。利用光纤激光器,在硬质合金刀具前刀面上进行了微沟槽和微圆坑织构的加工对比试验,分析了平均输出功率、脉冲频率和离焦量等不同工艺参数对微织构的形貌和质量的影响。试验结果表明:随着平均输出功率和脉冲频率的增加,微沟槽宽度和微圆坑直径分别表现出增大和减小的趋势;采用较大的脉冲频率、平均输出功率能够改善微织构的形貌和质量;当负离焦量在-1~-1.4 mm范围时,在沟槽底部获得了更加均匀光滑的形貌。
激光技术 硬质合金刀具 微织构 工艺参数 
中国激光
2014, 41(6): 0603002
冯爱新 1,2,*钟国旗 2薛伟 1施芬 2[ ... ]陈风国 2
作者单位
摘要
1 温州大学机电工程学院, 浙江 温州 325035
2 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
采用不同能量的脉冲激光多点单次冲击3种不同界面结合强度的膜基系统,利用X射线衍射(XRD)技术检测膜基系统残余应力,并用聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器技术采集膜基系统的动态应变信号,建立了膜基系统激光冲击波加载模型,探索了激光离散划痕膜基系统的失效形式。结果表明,激光冲击后,2024铝合金表面以及膜基系统冲击光斑中心的残余应力都呈增大的趋势。膜基系统的动态响应与膜基界面结合强度及激光能量有关。激光离散划痕膜基系统的失效形式有两种:一是反射拉伸波导致薄膜剥落;二是膜基系统间的剪切应力导致薄膜剪切失效。
激光技术 激光冲击波 膜基系统 残余应力 动态应变 
中国激光
2014, 41(6): 0603003
陈聪 1,*高明 1顾云泽 1王磊 1[ ... ]曾晓雁 1
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 西安航天发动机厂, 陕西 西安 710100
为了探究光纤激光切割铝合金的工艺特性,开展了光纤激光切割2 mm厚度AA6061铝合金工艺实验,系统研究了激光功率、切割速度、辅助气压等工艺参数对切割质量的影响规律。在优化工艺参数条件下可以获得根部挂渣小于0.1 mm、切面粗糙度小于3 μm,且拼合后无肉眼可见间隙的切缝。当激光功率为3.0 kW时,光纤激光获得优质切缝的切割速度可达9 m/min。结果表明,增大激光功率至3.0 kW,提高切割速度至6 m/min,升高喷嘴间距至0.5 mm或增加辅助气压至1.1 MPa后,挂渣量降至0.1 mm以下,最小为20 μm。当切缝表面粗糙度通常约为3 μm,可得到的最小热影响区宽度为10 μm。最后,基于线性回归法建立的数学模型,模型预测值和实测值吻合良好。
激光技术 激光切割 铝合金 切割质量 线性回归分析 数学模型 
中国激光
2014, 41(6): 0603004
作者单位
摘要
北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
采用IPG YLS-6000光纤激光进行平板焊接实验。利用高速摄像观测羽辉的形态,通过超音速横向气帘在不同高度处抑制羽辉的高度,并测量熔宽和熔深,研究羽辉对焊接过程的影响。结果表明高功率光纤激光焊接羽辉可分为两部分:小孔口波动部分和类似于激光束聚焦形态的狭长形部分。当超音速横向气帘在距焊接板面5 mm高度处抑制羽辉上升后,焊接熔深和熔宽分别提高约20%和缩小约24%;焊接过程的稳定性和焊缝表面成形也得到了很大提高。进一步分析表明,羽辉对光纤焊接过程产生了显著影响,其本质是羽辉中存在的微粒对光纤激光产生了显著影响。
激光技术 光纤激光焊接 羽辉 微粒 吸收 
中国激光
2014, 41(6): 0603005
高伟 1,2,*阎启 1黄坚 1,2
作者单位
摘要
1 宝钢集团汽车用钢开发与应用技术国家重点试验室, 上海 201900
2 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点试验室, 上海 200240
采用光纤激光和铝硅焊丝对2.5 mm厚6013铝合金和镀锌低碳钢的异种金属对接接头进行了激光填丝熔钎焊。采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了熔钎焊对接接头的微观组织,采用拉伸试验测试了接头强度,并研究了热输入对钢/焊缝界面处金属间化合物和接头强度的影响。试验结果表明,在适当焊接参数下可以获得成形良好和具有一定抗拉强度的钢/铝对接接头。进一步分析表明,钢/焊缝界面处主要生成了FeAl2和FeAl3金属间化合物。随着热输入量的增加,金属间化合物的厚度随之增加。焊缝中的组织则为α-Al基体晶界上均匀分布着条状Al-Si共晶组织。在钢板采用30°坡口时可以获得的最大抗拉强度为88 MPa,采用45°坡口时强度可以达到135 MPa。
光学制造 钢/铝异种金属 对接接头 激光填丝焊 熔钎焊 金属间化合物 
中国激光
2014, 41(6): 0603006
作者单位
摘要
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110870
2 天纳克同泰(大连)排气系统有限公司, 辽宁 大连 116100
3 鞍山煜宸科技有限公司激光工艺部, 辽宁 鞍山 114044
4 朝阳重型机器有限公司, 辽宁 朝阳 122000
5 最新激光技术研究中心, 日本爱知县 安城市 4460026
以水为透明约束层,采用调Q(脉冲高峰值功率)的YAG激光对A6061-T6铝合金熔化极惰性气体保护焊接接头焊趾附近进行了激光冲击强化,并对比研究了A6061-T6铝合金焊接接头在激光冲击强化与焊态下的性能。试验结果表明,激光冲击强化的铝合金焊接接头与焊态下的相比,其冲击强化区的维氏硬度得到明显提高,焊接接头疲劳寿命得到较大幅提升;焊态下的试样疲劳断口位于焊缝或焊缝近旁,激光冲击强化下的试样疲劳断口位于基体金属上;激光冲击强化后在材料近表面获得了较大的残余压应力,其最大值约为-145 MPa;与基体金属相比,激光冲击强化后的表面粗糙度增大。
激光技术 激光冲击强化 焊接接头 表面粗糙度 维氏硬度 疲劳寿命 
中国激光
2014, 41(6): 0603007
作者单位
摘要
上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点试验室, 上海 200240
真空激光焊接具有更大的熔深和更小的气孔敏感性,为了利用真空激光焊接的优点,同时消除真空室尺寸对工件大小的限制,设计了局部负压激光焊接方法。此方法将负压腔与激光焊接头固定,通过真空泵对负压腔快速抽气从而在焊接熔池上方形成负压环境,在此环境下进行了一系列的激光点焊试验和连续焊试验,并与相同焊接参数下的常压和常压带侧吹条件的焊缝进行对比。通过高速摄影分析了负压环境下的金属蒸汽羽烟特点和熔池行为。结果表明,点焊时负压环境下金属蒸汽羽烟抑制效果明显,焊缝熔深增加,除去凹坑深度的焊缝熔深相比常压侧吹最大可增加4.5 mm。连续焊时熔池后方匙孔闭合,金属液向后堆叠,获得的焊缝成型良好,负压下焊缝熔深比常压侧吹条件下平均增加2 mm。
激光技术 激光焊接 局部负压 熔深 金属蒸汽羽烟 熔池 
中国激光
2014, 41(6): 0603008
作者单位
摘要
1 武汉光电国家实验室(筹), 华中科技大学, 湖北 武汉430074
2 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉邮电科学研究院, 湖北 武汉430074
提出了一种基于小波包变换正交码的多电平正交编码的无源光网络(PON)中上行信号复用和传输新方法,将PON系统中各个不同的光网络单元(ONU)用户用小波变换正交码来进行调制、复用和传输,能够实现各个不同ONU用户共享一个波长。由于采用了小波变换编码,可以实现数量很多ONU用户同时上行,在ONU端不需要突发光模块以及多波长激光器,因而成本低,传输速率高,接入数量多。给出了基于该方法的上行系统调制、复用和传输的结构模型,并仿真了传输速率为1.25 Gb/s和10 Gb/s下不同路ONU用户上行传输,仿真结果表明,最大可以实现上行32路,每路10 Gb/s,总传输速率达到320 Gb/s的高速PON系统。
光通信 无源光网络 光网络单元 上行数据传输 多电平正交编码 小波包变换 
中国激光
2014, 41(6): 0605001
作者单位
摘要
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
考虑散射链路所在高空大气中温度、压强、臭氧浓度和湍流垂直强度的分布规律,依据Rayleigh散射理论,提出紫外光多径散射链路模型。将散射体划分为多个散射元,各散射元对应一组路径,并依照不同路径划分信号光,计算其信号强度;利用对数正态分布和非直视链路的湍流模型,分别计算不同路径的信号强度概率密度分布;用所有概率密度函数卷积得到接收端各路径信号叠加的强度分布和链路损耗。根据实际大气环境仿真得到:新模型得到的信号强度概率密度分布较原模型更集中,紫外光的消光系数受吸收系数影响显著,二者垂直分布曲线只在15 km以下略有差异。在高空2~14 km范围内,当收发端位于11 km左右闪烁指数存在极大值,而收发端位于6 km左右闪烁指数最小。综合考虑湍流效应和链路损耗,高空紫外光通信可将收发端安置于10 km高度以下。
大气光学 紫外光通信 大气湍流 Rayleigh散射 对数正态分布 
中国激光
2014, 41(6): 0605002
陈颖 1,2,*卢波 1范卉青 1
作者单位
摘要
1 燕山大学电气工程学院自动化仪表系, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数,提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型,得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系,从而建立谐振波长与待测样本折射率的关系模型。以SiO2-Al2O3-SiO2作为缺陷腔来代替传统表面等离子体共振(SPR)传感器中的金膜,构成折射率敏感层;采用Al2O3作为吸收层,从而在反射光谱中得到谐振缺陷峰,通过缺陷峰值的漂移实现待测样本折射率的动态监测;以乙二醇溶液为待测样本,对该折射率传感结构的Q值及灵敏度进行了分析。结果表明,其灵敏度约为3596 nm·RIU-1(RIU为相对折射率单位),Q值约为1087.7,证明了结构设计的有效性,并可为高灵敏度和高Q值折射率传感器的设计提供一定的理论指导。
传感器 缺陷态光子晶体 表面波谐振 折射率传感 分层传输矩阵法 
中国激光
2014, 41(6): 0605003
作者单位
摘要
1 军械工程学院 纳米技术与微系统实验室, 河北 石家庄 050003
2 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
为解决光纤陀螺(FOG)信号滤波过程中噪声抑制与信号跟踪的矛盾,提出了一种自适应滑动平均离散小波变换——双模式卡尔曼滤波(AMA-DWT-DMKF)算法,利用AMA算法将FOG输出信号划分为信号过渡区域和稳定区域,并融合DWT算法和基于不同过程噪声方差Q/测量噪声方差R比条件下Kalman滤波算法的优势特性,对AMA算法判定结果进行针对性滤波。采用AMA-DWT-DMKF算法对FOG静态信号、扰动信号以及变化的速率信号进行滤波,实验结果表明,所提算法在保证较高噪声抑制能力的同时,具有较好的信号跟踪能力。
光通信 光纤陀螺 信号滤波 自适应滑动平均 信号跟踪 
中国激光
2014, 41(6): 0605004
作者单位
摘要
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 聊城大学山东省光通信科学与技术省重点实验室, 山东 聊城 252000
基于循环频移器(RFS)的多载波产生原理,得到了间隔为25 GHz,载噪比为25 dB的20个子载波的多载波输出,将波特率为16 Gbaud(即64 Gbit/s)的归零码十六进制正交幅度调制(RZ-16QAM)信号加载到这些子载波上,并且进行偏分复用(PDM)生成PDM-RZ-16QAM信号,实验实现了2.56 Tbit/s PDM-RZ-16QAM信号792 km标准单模光纤(SSMF)的传输和相干接收。实验测得的背靠背相干光波分复用(CO-WDM)系统在误码率为1×10-3的情况下,光信噪比需求比理论值(FEC)增加了4.1 dB。传输后,最佳入射光功率处的误码率为4.5×10-3,小于前向纠错的软判决门限(2.4×10-2),此时对应的CO-WDM PDM-RZ-16QAM中心信道信号恢复后x和y偏振方向的星座图清晰规则,说明传输性能很好,并且系统的频谱效率达到了5.1 bit/(s·Hz)。
光通信 多载波 十六进制正交幅度调制 太比特传输 
中国激光
2014, 41(6): 0605005
作者单位
摘要
北京交通大学光波技术研究所 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
提出一种基于双芯光纤滤波器和非线性偏振旋转效应(NPR)的多波长掺铒光纤激光器。使用双芯光纤构成紧凑型全光纤马赫曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪型滤波器作为波长选择滤波器件,利用激光谐振腔中的非线性偏振旋转效应,通过调整光纤偏振控制器(PC),在室温下得到稳定的多波长激光输出。输出激光的工作波长左右漂移小于0.02 nm,输出峰值功率波动小于0.4 dB,具有良好的功率和波长稳定性。
激光技术 掺铒光纤激光器 多波长 双芯光纤 非线性偏振旋转效应 
中国激光
2014, 41(6): 0605006
作者单位
摘要
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 北京邮电大学理学院, 北京 100876
针对高速光通信系统中高斯白噪声和偏振模色散(PMD)引起的干扰问题,研究了一种改进的前向纠错方法,通过向低密度奇偶校验(LDPC)码中插入具有固定信息的比特位(“水印位”)来估计信道,并将其与译码算法结合构成新的算法。研究发现,若以误比特率(BER)低于10-9为标准,则在纠错性能方面,高斯信道中含16、32位水印位的LDPC码与卡方信道中传统的LDPC码相比,所需的光信噪比(OSNR)值可分别减少约0.25 dB、0.35 dB;当考虑高速光通信中的PMD时,在差分群时延(DGD)为20 ps和30 ps时,含16、32位水印位的LDPC码与传统LDPC码字相比,所需OSNR值可分别减少约0.63 dB、0.98 dB和1.16 dB、1.87 dB。
光通信 信道估计 低密度奇偶校验码 前向纠错 偏振模色散 
中国激光
2014, 41(6): 0605007
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学理学院物理系, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
在我国首次星地激光通信链路地面捕获实验初期,由于激光通信终端地面光机装调和整星安装过程中存在的系统误差,在瞄准过程中存在8 mrad的瞄准角度偏差,且平均捕获时间大于40 s,严重影响星地光通信链路捕获性能。基于此,利用立方棱镜坐标系为桥梁,建立了基于坐标变换的卫星本体坐标系与终端基准坐标系的修正变换矩阵,通过地面坐标系测量,最终对光束瞄准角度偏差进行了有效补偿。海洋二号卫星在轨实测结果表明,星地激光通信链路的瞄准偏差由最初的8 mrad减小为0.8 mrad,捕获扫描范围显著缩小,链路平均捕获时间由最初的40 s减小到小于5 s,明显优于国外同类型终端在轨实验性能,对卫星激光通信链路捕获性能的提高具有重大意义。
光通信 星地激光通信 光束瞄准偏差 坐标变换 偏差修正 
中国激光
2014, 41(6): 0605008
作者单位
摘要
1 精密光机电一体化技术教育部重点实验室北京航空航天大学, 北京 100191
2 惯性技术国防科技重点实验室北京航空航天大学, 北京 100191
3 中航工业西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
宽谱光源相对强度噪声(RIN)的定量评估及其对光纤陀螺(FOG)性能的影响机理是进一步提高FOG精度的关键问题。搭建实验测试系统对4种不同谱型、不同偏振态宽谱光源的RIN进行了独立测试,基于3种不同等效谱宽定义分别计算4种宽谱光源的RIN,通过对比确定了基于功率加权平均谱宽的强度噪声计算模型;在此基础上,对FOG的随机游走系数(RWC)模型进行了修正。搭建光电分离式高精度FOG实验系统,采用4种光源,分别测试了FOG的RWC,同时利用修正模型估算了RWC,实测值与估算值吻合较好。结果表明,光源的功率加权平均等效谱宽和偏振度是影响宽谱光源RIN的主要因素,该研究为光源RIN的评估和高精度FOG的优化设计提供了重要的理论和实践依据。
光纤陀螺 相对强度噪声 功率加权平均谱宽 随机游走系数 
中国激光
2014, 41(6): 0605009
王超 1,2,*周桂耀 1,2,3,4韩颖 1,2夏长明 4赵原源 1,2
作者单位
摘要
1 燕山大学信息科学与工程学院, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
3 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
4 华南师范大学微纳光子功能材料与器件重点实验室, 广东 广州 510006
利用高频等离子体粉末熔融技术成功制备出镱铝共掺石英玻璃,并对其相关机理和工艺进行研究,解决了镱铝共掺石英玻璃熔点高、难以制备的难题。该技术为拉制大尺寸和多芯掺杂光子晶体光纤提供可能,并可实现多种稀土离子单掺或共掺。通过采用辅助加热和在氧气气氛下熔融,实现了镱铝共掺石英玻璃内气泡的排除,抑制了镱离子的还原。以此玻璃为纤芯利用堆积拉丝技术拉制的镱铝共掺光子晶体光纤在1200 nm波长处的背景损耗值小于0.25 dB/m,并且以此光纤为增益介质搭建的激光系统得到了激光输出。测试结果表明该技术制备的镱铝共掺石英玻璃具有非常好的光学特性。
材料 稀土掺杂材料 镱铝共掺石英玻璃 高频等离子体 粉末熔融技术 
中国激光
2014, 41(6): 0606001
和晓晓 1,2,*王文军 1,2李淑红 1,2刘云龙 1,2史强 1,2
作者单位
摘要
1 聊城大学物理科学与信息工程学院, 山东 聊城 252059
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252059
透明导电薄膜被广泛应用于平板显示,太阳能电池等发光行业。透明导电薄膜厚度的减少将导电薄膜的用途大为拓展,目前该薄膜的制备仍然是研究热点。采用激光分子束外延(LMBE)镀膜系统在1.0×10-5 Pa的高真空下制备了不同厚度、不同氧压下的ZnO单层膜以及ZnO/Au/ZnO三明治结构薄膜,并进行了光谱及电阻率的测试,运用控制变量法得到ZnO和Au的最优膜层厚度。制备出通透性好(可见光透射率80%以上)、电阻率低(6.89×10-4 Ω·cm)厚度均匀的透明导电薄膜。
薄膜 低电阻率 机理分析 
中国激光
2014, 41(6): 0607001
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
光栅刻划机工作台性能及其控制算法是直接影响大面积光栅刻划精度的重要原因。为了提高光栅刻划机运行精度,研制了采用压电陶瓷进行微定位控制的300 mm行程宏微两级工作台,建立了微定位工作台数学模型,仿真分析了工作台参数对系统动态性能的影响。采用反向传播(BP)神经网络比例积分微分(PID)算法对微定位工作台进行闭环控制。仿真分析表明通过增大内外台连接刚度或内外台之间阻尼在总体趋势上均可改善与光栅质量密切相关的微定位工作台动态性能。工作台定位实验表明,在以双频激光干涉仪为纳米位移测量基准的情况下,进行刻线密度为35 line/mm以上常用光栅空运刻划时,BP神经网络PID算法可实现宏微两级工作台定位误差3σ值不大于5.0 nm。以上研究为大尺寸光栅刻划机宏微两级工作台结构设计及控制算法的选择提供了理论及技术指导。
光栅 光栅刻划机 宏微两级工作台 BP神经网络 PID控制 自适应控制 
中国激光
2014, 41(6): 0608001
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
核电蒸发器内套筒安装过程中需对内外筒体同心度及内套筒圆度误差进行测定。基于实际需要,研制了核电蒸发器内套筒安装测量系统。介绍了该系统的组成及测量原理。针对系统数据处理过程中的实际情况,提出将相邻测点的位置关系分为三类:凸型、凹型、共线,并根据这三种类型,提出基于相邻测点位置关系确定最大内接圆的滤除算法。该算法便于直观理解,滤除无用点的效率较高,可有效节省数据处理时间。在实际应用中,整个系统测量精度可达到0.7 mm,满足工程需要,有较高的实用价值。
测量 内套筒 激光准直仪 圆度误差 最大内接圆 滤除算法 
中国激光
2014, 41(6): 0608002
作者单位
摘要
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室, 安徽 合肥 230039
相位检索技术将光学与计算相结合,从强度测量中恢复相位,包括强度传输方程法和角谱迭代法。但前者仅对近场相位的恢复有效,其基于相干照明的假设前提使得该方法不能直接应用于自然场景的相位检索中;而后者具有迭代不确定性、收敛速度慢等缺点。探讨了在相干照明情况下传统强度传输方程法和角谱迭代法相融合的相位检索算法,将该融合法进一步扩展,提出了适用于自然场景透镜模型的相位检索方法,即使用强度传输方程法计算像平面的相位,并将该相位值作为角谱迭代的初始值,根据光路的可逆性,迭代出物面的相位信息,分别给出了两种情况下的实验结果。
图像处理 相位检索 强度传输方程 角谱迭代 自然场景 透镜 
中国激光
2014, 41(6): 0609001
作者单位
摘要
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
提出了利用二维彩色图像和深度图生产计算菲涅耳全息图的方法。把二维彩色图像按深度图分为多层物面信息,并把每层物面深度值转换为菲涅耳衍射距离。根据层析法原理,采用单步菲涅耳衍射算法,即可得到三维场景的计算全息图。研究结果显示该方法可以正确地对复杂三维场景进行全息图的记录和再现。利用强度叠加法对再现像进行散斑去除,提高了再现三维图的质量。
全息 深度图 层析法 单步菲涅耳衍射算法 强度叠加法 
中国激光
2014, 41(6): 0609002
作者单位
摘要
南京理工大学电光学院, 江苏 南京 210094
在客流计数中,针对目前基于普通彩色相机的图像处理受光照、人体姿态、遮挡等因素影响使系统整体性能降低等问题,提出了一种基于人体头肩三维信息检测客流的新方法,即利用人体头部与肩部空间位置关系特征以及头部形状、面积等特征检测客流。以Xtion传感器为平台,通过综合分析传感器获取的包含人体表面三维特征的深度图像,识别并跟踪人体头部,统计进出的人数。实验结果表明,这种方法不仅提高了检测的精度和效率,减少了运算数据量,实现了视频流实时处理,而且解决了基于普通彩色图像中目标检测需要建立训练库等问题。系统精度达到96%,具有实际的应用价值。
图像处理 客流 Xtion传感器 三维特征 深度图 
中国激光
2014, 41(6): 0609003
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激光与物质相互作用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
激光主动成像系统通常用于重要区域监视和危险目标识别,其上的光电成像探测器易受敌方激光干扰产生局部饱和甚至损伤,导致目标识别失效。在实际中,激光干扰功率和光斑位置等因素均时刻发生变化,导致激光对每帧图像的干扰效果也不尽相同,因此,动态的衡量激光干扰效果具有重要意义。提出了一种基于光斑特征和图像特征的无参考动态激光干扰图像评估算法,通过加速分隔测试特征(FAST)算法提取特征点,并运用特征点匹配确定图像的目标区域,在该目标区域利用饱和像素数和光斑相对位置变化表示光斑特征对图像质量的影响,利用图像中特征点和边缘点分布特性以及边缘清晰度表示图像特征的变化,将5个评价因子相乘,得到归一化的评估指标。利用激光主动成像识别系统对设定目标进行照明成像识别实验,采集不同干扰功率和干扰方位的激光干扰图像。基于提出的无参考动态特征评估算法对获得的连续多帧激光干扰图像进行评估,结果表明该算法能够准确评价不同功率、方位激光的干扰效果,客观反映光斑遮盖下自动目标识别算法的失效程度。
图像处理 图像质量评价 激光干扰 特征点 目标识别 
中国激光
2014, 41(6): 0609004
作者单位
摘要
厦门大学物理系, 福建 厦门 361005
在折叠紧凑匹配型全息瞄准器的光学系统基础上设计了一种新型潜式激光全息瞄准器。瞄准器的核心部分是由两个衍射匹配的全息光学元件和光学拐角辅助系统组成。阐述了潜式全息瞄准器的原理、设计方案及制作方法。通过实验与分析说明了该系统能实现拐弯射击的功能,达到隐蔽射击的效果。
全息 全息瞄准器 潜式光学系统 全息光学元件 
中国激光
2014, 41(6): 0609005
作者单位
摘要
苏州大学信息光学工程研究所, 江苏 苏州 215021
讨论了现有各种点阵全息光刻系统的基本原理。提出了一种基于衍射光栅和空间光调制器数字微反射器(DMD)的点阵全息光刻系统和方法。实现了飞行曝光加工方式,相比现有的步进曝光方式,其加工效率和定位精度获得了大幅度的提升。基于频域分析理论讨论了影响所述光刻系统的分辨率、图形质量和焦深的主要因素。阐述了在该光刻系统中实现飞行曝光加工方式的基本原理。
光学制造 点阵全息 图阵全息 飞行曝光 空间光调制器 
中国激光
2014, 41(6): 0609006
作者单位
摘要
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051
运用微机电系统(MEMS)工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距对耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3 dB带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3 dB带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。
集成光学 微环谐振腔 耦合实验 耦合间距 
中国激光
2014, 41(6): 0610001
作者单位
摘要
太原理工大学物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
利用表面工艺制作的微机电系统(MEMS)变形镜具有体积小、分辨率高、驱动电压低等优点,然而镜面存在大量的释放孔形成一个规则的阵列结构,影响了变形镜的光学性能。设计制作了一种基于表面工艺的MEMS变形镜单元,研究了释放孔阵列对变形镜光学性能的影响。从夫琅禾费衍射原理出发,建立了二维释放孔阵列的衍射理论模型。研究结果表明,随着释放孔尺寸的增加和相邻释放孔间距的降低,中央零级衍射光强降低,衍射效应增强;同时镜面的有效反射面降低,总反射率降低。释放孔结构影响哈特曼波前传感器对畸变波前的测量性能,使聚焦光斑能量降低,同时随着波前扰动的增强,相邻聚焦光斑发生串扰,波前测量精度降低。
表面光学 自适应光学 释放孔 微机电系统变形镜 衍射 
中国激光
2014, 41(6): 0612001
罗曦 1,2,*李新阳 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院光电技术研究所自适应光学研究室, 四川 成都 610209
2 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
信标概念的提出解决了自适应光学(AO)系统的湍流参考源问题,同时也带来了不可避免的非等晕误差。综合考虑实际中信标与观测目标之间的空间角度与高度差异,利用数值建模对不同信标机制下(包括自然信标、人造信标)湍流探测中波前像差模式的非等晕性误差进行了系统性分析。研究发现:自然信标机制下,有效的纯角度非等晕性方差较传统评估值(θ/θ0)5/3偏小;因而,传统评估方式中直接利用大气等晕角θ0评估纯角度非等晕性误差对AO校正的影响,比实际影响严重。人造信标机制下,无角度偏差时的模式非等晕性误差随信标高度增加而减小;但由于角度偏差所致信标探测波前与待校正目标波前之间模式相关性的退化,却随信标高度增加而变得更加敏感,此时应根据应用需求对AO系统工作模式与信标模式进行权衡优化选择。研究所得的理论结果为外大气信标自适应光学实验的展开提供了必要的理论支持。
大气光学 自适应光学 信标 非等晕误差 数值建模 
中国激光
2014, 41(6): 0612002
罗曦 1,2,*李新阳 1,2邵力 1,2黄奎 1,2王晓云 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院光电技术研究所自适应光学研究室, 四川 成都 610209
2 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
人造信标[即激光导引星(LGS)]概念的提出解决了自适应光学系统(AO)的湍流参考源问题,同时也带来了不可避免的非等晕误差。利用新研制的自然星哈特曼传感器(HS)与信标哈特曼传感器在望远镜系统上实现了自然参考星与瑞利信标的湍流波前时间同步测量,从而对不同模式(包括纯聚焦模式、角度与聚焦相耦合模式)瑞利信标的非等晕误差进行了定量研究。通过对测量所得自然星与瑞利信标湍流波前的泽尼克模式像差分解及对比分析发现,不同高度瑞利信标波前与自然星波前的各阶泽尼克模式时间互相关性,随其像差阶数的增加而振荡下降。相比于自然星波前的各阶像差模式方差分布,不同模式瑞利信标的非等晕误差均随像差模式阶数的增加而逐渐增大,即信标的非等晕误差对高阶像差更加敏感。最后,通过对不同实验模式非等晕误差所致目标校正光波质量影响的分析计算,并将其与前期信标非等晕问题的数值建模相结合,获得了不同非等晕机制下理论与实验相互映证的结果。该实验研究结果的取得,增强了对瑞利信标非等晕问题的感性认识。
自适应光学 人造信标 非等晕误差 实验测量 
中国激光
2014, 41(6): 0612003
作者单位
摘要
1 皖西学院材料与化工学院, 安徽 六安 237012
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
3 中国科学院大学, 北京 100049
宽带、圆偏振的宏微脉冲激光能够有效地激发大气中间层钠原子,为自适应光学波前探测提供较多的回波光子数。在二能级光学Bloch方程的基础上,考虑不同大气湍流模式下激光光强在大气中间层的分布,通过数值模拟的方法,计算三种大气湍流模式下的钠信标回波光子数,然后根据经验确定大气相干长度的范围,估算宏微脉冲激发钠信标回波光子数的平均值,所得的平均值与实验测量值比较接近。由于宏微脉冲激光与钠原子作用可以忽略反冲、下抽运、地磁场等因素的影响,因此可以用计算有效截面的方法估算钠信标回波光子数。但是由于这种方法没有考虑激光的偏振态、光束质量因子以及光强的随机分布对钠原子激发态概率的影响,导致计算结果偏小。
大气光学 宏微脉冲激光 激光钠信标 大气湍流模式 数值模拟 
中国激光
2014, 41(6): 0613001
作者单位
摘要
1 北京师范大学信息科学与技术学院, 北京 100875
2 北京师范大学遥感科学国家重点实验室, 北京 100875
传统提升小波变换无法有效重构遥感图像中的非水平与非垂直高频信息,导致这些地方的高频小波系数仍然较为显著,降低了遥感图像的编码效率。提出了一种新的基于方向优化的提升小波框架(DOLW)。设计基于梯度的方向预测模型获得提升小波的最优变换方向;沿最优变换方向对图像进行先垂直后水平的方向提升变换,削弱遥感图像高频子带中非水平与非垂直方向上的边缘与纹理能量;利用抽样函数完成分数像素上的插值预测。针对遥感图像的实验表明,与传统的提升小波变换相比,新算法获得的重构图像无论峰值信噪比还是主观质量都有显著提高,对今后遥感图像的压缩编码研究具有重要价值。
图像处理 遥感图像处理 图像压缩 小波变换 提升框架 方向预测 
中国激光
2014, 41(6): 0614001
陈颖 1,2,*王文跃 1,2毕卫红 3
作者单位
摘要
1 燕山大学电气工程学院自动化仪表系, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
3 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;进而分别将光子晶体全芯片、耦合空气孔和内部空气孔作为传感区域,对优化后的结构进行传感特性分析。结果表明,优化后,该传感器的归一化透射率由54%提高到92%;在传感特性分析中,其谐振波长的漂移量与生物样本折射率的变化成近似线性的关系,且将内部空气孔作为传感区域时的灵敏度要明显高于将全芯片和耦合空气孔作为传感区域的灵敏度,可达950 nm/RIU。该结构的优化方法对其他功能器件或集成光波导器件的设计和研究具有一定的指导意义。
传感器 光子晶体 粒子群优化 归一化透射率 灵敏度 
中国激光
2014, 41(6): 0614002
杨芳 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
2 上海电力学院电子与信息工程学院, 上海 200090
3 中国科学院大学, 北京 100049
在高速伪随机码调制和光子计数技术的激光测距系统中,采用不同的伪随机码,在光纤延时的方法下开展了基于不同伪随机码调制的测距实验并与M序列伪随机码进行对比。结果表明在相同的入射条件下,M序列伪随机码具有更好的信噪比和测距精度。搭建了实际测距平台并开展了室外测距实验,在10阶M序列伪随机码,1 GHz调制速率,发射光输出峰值功率12.1 W,测量768.5 m远的目标时,得到3.2 cm的测距精度。
激光技术 激光测距 伪随机码调制 光子计数 InGaAs/InP单光子探测器 
中国激光
2014, 41(6): 0614003
作者单位
摘要
1 西南科技大学信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室, 四川 绵阳 621010
氧化镁是水泥中要求准确测定的主要物质之一。利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对普通硅酸盐水泥样品进行了等离子体光谱分析。选择Mg I 517.2 nm特征谱线作为分析线,测量了不同激光能量下的光谱信号强度以及对应的信噪比,确定了最佳激光能量为40 mJ。为减小实验误差,将Mg 517.2 nm的光谱强度和516~520 nm的光谱强度积分之比作为内标,建立了MgO质量分数测定的定标曲线,定标曲线的线性系数达到了0.9959。采用循环反演的方法检测了MgO定量分析的测量精度,最大相对偏差和平均相对偏差分别为5.9%和2.48%,LIBS对水泥样品中的MgO质量分数的检测限达到了0.51%。
光谱 激光诱导击穿光谱 水泥 定标曲线 循环反演 相对偏差 
中国激光
2014, 41(6): 0615001
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中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033
为了实现大口径凸面反射镜检测,研究了大口径标准镜组的设计与研制技术。针对口径Φ为350 mm、焦距为4400 mm的标准球面镜组,完成了标准镜头设计分析、面形和曲率半径误差标定以及系统集成与实验验证。光学设计软件模拟分析结果表明镜头设计波像差达到0.0001λ[峰谷值(PV),λ=632.8 nm],该标准镜头参考球面标准镜面形加工精度达到0.088λ(PV,λ=632.8 nm)、0.006λ[均方根(RMS),λ=632.8 nm],某项目Φ为320 mm、R为4092 mm的碳化硅凸面反射镜最终加工检测结果达到0.102λ(PV,λ=632.8 nm)、0.011λ(RMS,λ=632.8 nm)。结果表明采用该大口径标准球面波透镜组为大口径长曲率半径凸面反射镜提供了一种高精度检测的手段,解决了大口径长曲率半径凸面反射镜检测难题,采用该标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法也可完成浅度非球面或自由曲面面形实时高精度检测。
光学制造 大口径 标准球面透镜组 长曲率半径 高精度检测 
中国激光
2014, 41(6): 0616001
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
ArF光刻机偏振照明系统中需要采用偏振器件(沃拉斯顿棱镜),根据传统技术选用在193 nm波长透明材料设计沃拉斯顿棱镜,其分束角较小,或者分束角大时棱镜较长。为了解决这些实际问题,利用折射定律分析推导了由正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式,还分析推导了由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式。经过分析比较,由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角比由单一正晶体构成沃拉斯顿棱镜有较大的提高。设计了一种用于193 nm波长的分束角达到约10°的偏振分光沃拉斯顿棱镜,另外还设计了一种用于193 nm波长的仅仅输出一束线偏振光的沃拉斯顿棱镜。这两种棱镜采用两种正晶体制作,棱镜长度适中,有利于偏振照明系统装置整体的紧凑化。
光学器件 沃拉斯顿棱镜 石英晶体 氟化镁晶体 o光 e光 
中国激光
2014, 41(6): 0616002
臧志刚 1,2,3,*余健辉 1,2张军 1,2,3陈哲 1,2,3
作者单位
摘要
1 暨南大学光电信息与传感技术广东省普通高校重点实验室, 广东 广州 510632
2 暨南大学光电工程系, 广东 广州 510632
3 广东省半导体照明产业联合创新中心, 广东 佛山 510033
为了提高InGaN超辐射发光二极管(SLED)的输出功率,采用有源多模干涉器(Active-MMI)作为管芯结构制作了Active-MMI SLED。由于有源区注入电流抽运面积的增加,提高了器件的增益饱和水平。实验结果表明,Active-MMI SLED的最大输出功率达到了47 mW,光谱较宽而又平坦(3 dB带宽20 nm)。此外,器件即使在最大输出功率下,仍然保持着稳定的单模输出。
光学器件 超辐射发光二极管 有源多模干涉器 高功率 
中国激光
2014, 41(6): 0617001