Author Affiliations
Abstract
1 Henan Key Laboratory of Magnetoelectronic Information Functional Materials, School of Physics and Electronic Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China
2 State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
A passively switchable erbium-doped fiber laser based on alcohol as the saturable absorber (SA) has been demonstrated. The SA is prepared by filling the gap between two optical patch cords with alcohol to form a sandwich structure. The modulation depth of the alcohol–SA is measured to be 6.4%. By appropriately adjusting the pump power and the polarization state in the cavity, three kinds of mode-locked pulse patterns can be achieved and switched, including bright pulse, bright/dark soliton pair, and dark pulse. These different soliton emissions all operate at the fundamental frequency state, with a repetition rate of 20.05 MHz and a central wavelength of ∼1563 nm. To the best of our knowledge, this is the first demonstration of a switchable soliton fiber laser using alcohol as the SA. The experimental results further indicate that organic liquid-like alcohol has great potential for constructing ultrafast lasers.
optical solitons fiber lasers alcohol pulsed lasers Chinese Optics Letters
2024, 22(3): 031403
1 中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800
2 中国科学院大学，北京 100049
3 中国科学院上海高等研究院上海光源中心，上海 201204
基于回声增强高次谐波产生，提出了能够产生软X射线波段双色自由电子激光脉冲的方案，并对该方案进行了理论模拟和关键技术研究。研究给出了双色种子激光的产生方案，搭建了双色种子激光系统，该系统可以产生中心波长分别为264.8 nm和265.3 nm、脉冲延时可调的双色种子激光。基于该双色种子激光，在模拟中最终可以得到波长分别为5.884 nm和5.894 nm、峰值功率约为300 MW、脉冲延时可调的软X射线双色自由电子激光辐射脉冲。
X射线光学 双色 软X射线 自由电子激光 回声增强高次谐波产生
1 河南理工大学材料科学与工程学院，焦作 454000
2 河南省建筑科学研究院有限公司，郑州 450053
本文探讨了减缩剂(SRA)对碱激发煤矸石-矿渣(AACGS)胶凝材料力学性能和干燥收缩的影响，进一步分析掺入SRA后水化热、水化产物及微观结构的变化规律。结果表明：掺入3%（质量分数）SRA明显降低了AACGS胶凝材料的力学性能，但随着水化的进行，降低幅度逐渐减小；随着SRA掺量的增加，干燥收缩显著减小。微观分析表明，SRA的掺入没有导致新的水化产物生成，但延缓了水化反应，抑制了碱激发材料早期的聚合反应，增加了碱激发胶凝材料的孔隙率，这也是SRA使AACGS胶凝材料力学性能降低的原因。SRA并没有明显改变孔隙溶液中碱金属离子的浓度，水化进程的延缓和固相结构的形成是其降低AACGS砂浆干燥收缩的主要原因。
碱激发胶凝材料 矿渣 煤矸石 力学性能 干燥收缩 孔隙溶液 微观结构 alkali-activated cementitious material slag coal gangue mechanical property drying shrinkage pore solution microstructure
1 昆明理工大学 理学院, 昆明 650500
2 河北工程大学 理学院, 邯郸 056038
为了提高衍射远场显微成像的分辨率, 采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器, 利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式; 通过MATLAB软件给出衍射图样, 对比衍射分布的主瓣宽度。结果表明,当幂次数为3时, 模拟仿真的衍射分布斯特雷尔比为0.16, 最大旁瓣强度比为0.1, 分辨参量为0.76, 分辨率提高倍数为1.3;随着振幅透过率幂次数的增加, 主瓣宽度依次减小; 同时也伴随着主瓣强度降低和旁瓣强度增大的缺点。这一研究对于远场光学显微镜实现超分辨成像是有帮助的。
显微 光瞳滤波器 衍射分布 主瓣宽度 斯特雷尔比 超分辨 microscopy optical pupil filter diffraction intensity distribution main lobe width Strehl ratio super-resolution
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
光路系统的偏振误差极大地制约着双光程光纤陀螺精度的提高。为了提高新型双光程光纤陀螺的精度，利用相干矩阵和琼斯矩阵对光路中光学器件和熔接点的光学参数进行描述，通过分析顺时针光波与逆时针光波中耦合次波列与主波列间的相干叠加机理，建立了相应的偏振误差模型。利用Matlab以接近于工程实际的参数设置，对光路系统中熔接点、各光学器件缺陷对偏振误差的影响进行了仿真分析，并在此基础上提出了一种可有效抑制双光程光纤陀螺偏振误差的尾纤匹配法。仿真结果表明，通过适当的尾纤长度匹配，双光程光纤陀螺的偏振误差由0.145°/h减小为0.017°/h，其随温度变化的峰谷值也由0.25°/h减小至3×10-4°/h，双光程光纤陀螺的偏振误差得到有效抑制。
光纤光学 光纤陀螺 偏振误差 相干矩阵 耦合次波 双光程 光学学报
2014, 34(10): 1006002
中南民族大学激光光谱应用实验室, 湖北 武汉 430074
应用激光击穿光谱法(LIBS)探测了体液中各种物质的含量。脉冲Nd:YAG激光器产生的波长1064 nm的激光束(脉宽10 ns,重复频率10 Hz,激光能量约300 mJ)经凸透镜聚焦后,击穿模拟体液(质量分数为10%葡萄糖和0.9%NaCl的混合水溶液)产生激光等离子体,利用中阶梯光谱仪和像增强CCD(ICCD)探测其光谱信号,开展相应的激光击穿光谱研究。实验结果表明应用激光击穿光谱的技术完全可以同时检测出溶液中的有机物(葡萄糖)和金属离子,而且金属离子的检测灵敏度明显优于有机物,各待测物质的特征谱线强度与其含量存在指数关系。该方法为体液中微量元素的精确测量提供了实验依据。
光谱学 光谱分析 激光击穿光谱 葡萄糖溶液 NaCl溶液
