模拟分析了在不同入射泵浦光半径下MgO∶PPLN晶体的热分布,考虑晶体在工作时中心轴线附近产生的温度升高现象,引入晶体升温参数t,分析优化了晶体温度调谐曲线。实验中研究了MgO∶PPLN光参量振荡(OPO)的逆转换现象,分析了腔镜的参量光反射率和最佳泵浦超阈值倍数的关系,讨论了晶体长度对OPO光-光转换效率的影响。通过优化实验,在温度范围为30~190 ℃内,测得信号光波长连续变化区间为1568.9~1659.8 nm,当泵浦功率为1.12 W、脉冲重复频率为15 kHz、温度为90 ℃时,得到最大平均功率为110 mW、波长为1595 nm的近红外激光输出。
光参量振荡 温度调谐 光-光转换效率 逆转换 激光与光电子学进展
2023, 60(13): 1316022
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220159
在恐怖袭击中,爆炸袭击为最常见的恐怖袭击方式,爆恐袭击已经严重威胁公众的日常生活,因此对爆炸物的检测越来越受到关注。通过激光诱导击穿光谱技术在空气和低气压条件下分别对RDX和TNT两种有机爆炸物进行检测,检测到原子谱线和分子谱线两种特征谱线,发现CN (421.3 nm)和C2 (516.2 nm)是有机爆炸物最有研究价值的两条谱线。研究结果表明:谱线强度与样品分子式比以及分子结构有关,分子谱线比原子谱线更具有研究价值。与空气条件相比,低气压环境下RDX的相对标准偏差由5.1 %降低到1.8 %,TNT的相对标准偏差由15.7 %降低到2.7 %,低压环境可以有效提高LIBS检测有机物光谱的分析精密度,增加光谱分析准确性,为LIBS对有机爆炸物的检测和分析精密度提高提供了帮助。
激光诱导击穿等离子体 低气压 有机爆炸物 分析精密度 laser induced breakdown of plasma depression organic explosives analytical precision 红外与激光工程
2022, 51(8): 20210720
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210817
1 沈阳理工大学 理学院,沈阳
2 中国人民解放军32124部队,吉林 延吉
3 鞍山紫玉激光科技有限公司,辽宁 鞍山
介绍了基于电光调Q与MOPA技术的高重频、窄脉宽的1 064 nm和532 nm双波长固体激光器。采用Nd:YVO4晶体作为激光增益介质,加以电光调Q,得到1 064 nm本振激光输出,为获得稳定脉冲激光输出,在激光器本振级的基础之上,再将其进行两级行波放大,当两级放大级泵浦电流均为6.7 A,重复频率为10 kHz时,实现了输出功率为31.4 W,脉宽为6.2 ns的基频光输出,功率稳定性RMS为0.25%,采用腔外倍频获得16.6 W的532 nm激光输出,1 064 nm基频光到532 nm倍频光的转换效率可达53%。
高重频 窄脉宽 双波长 high repetition rate narrow pulse width master oscillator power-amplifier (MOPA) MOPA Nd:YVO4 Nd:YVO4 dual-wavelength
设计了扭曲向列相液晶太赫兹相位调制器, 利用琼斯矩阵模拟分析了不同扭曲角30°、45°、90°对相位调制特性的影响。得出扭曲角越小其相位延迟量越高, 并且对光的利用率越高。进一步分析电压效应, 结果表明同一频率下加大电压可使透过率增大, 相位延迟量减小。当扭曲角为30°, 选择液晶材料为LC1825, 液晶盒厚度为250 μm设计了透射型相位调制器, 在1.2 THz频率处获得126°的相位延迟。为提高相位调制量设计了结构参数与透射型相同的反射型太赫兹相位调制器, 在1.2 THz下得到相位延迟量为270°, 因反射型结构较透射型增加了一倍的有效光程, 相位调制量大幅提高。
太赫兹 相位调制 扭曲向列相液晶 琼斯矩阵 terahertz phase modulation twisted nematic liquid crystal jones matrix
红外与激光工程
2021, 50(4): 20200171
对基于变形镜(DM)生成的Airy光束进行了光束特性研究。采用Zernike多项式对立方相位进行分解,建立了由多个Zernike多项式线性组合的相位调谐模型,并对组合中的每一个Zernike多项式引入一个系数。模拟分析了不同Zernike多项式系数对Airy光束结构和光束质量的影响。利用69单元变形镜进行了Airy光束生成实验,测试分析了不同系数组合下的Airy光束强度分布,通过控制Zernike多项式系数实现了Airy光束特性的控制。
自适应光学 Airy光束 Zernike多项式 变形镜 激光与光电子学进展
2020, 57(15): 152601
设计制作了SU-8光栅结构的染料掺杂手性向列相液晶激光器件, 在器件正面和侧面均实现了随机激光辐射。将激光染料PM597、手性剂S-811、向列性液晶TEB30A按一定比例均匀混合, 注入反平行摩擦处理的液晶盒中, 器件的下基板通过光掩模法刻蚀出周期为15 μm的光栅。利用532 nm的Nd∶YAG固体脉冲激光器作为泵浦源, 器件的侧面既在580~590 nm范围内出现了多个离散分立的随机激光辐射峰, FWHM约0.19 nm, 又在579~585 nm范围内出现独立的两个激光辐射峰, FWHM约0.19 nm; 在器件正面获得了584~590 nm范围的随机激光辐射谱, FWHM约0.17 nm。加热器件至61 ℃, 液晶相变为各向同性态, 器件侧面仍出现了波长约590.60 nm、FWHM约0.24 nm的激光辐射峰。分析得出, 液晶盒中引入SU-8光栅结构后, 光子同时在液晶分子间多重散射和SU-8光栅中布拉格反射获得反馈放大, 两种机制相辅相成。器件侧面出现的独立激光辐射峰主要由SU-8光栅布拉格反射提供反馈放大形成, 而器件侧面和正面的随机激光辐射峰主要由液晶分子间多重散射提供反馈放大形成。
手性向列相液晶 SU-8光栅 随机激光 chiral nematic liquid crystal SU-8 grating random laser
1 沈阳理工大学 理学院,辽宁 沈阳 110159
2 吉林大学 相干光与原子分子光谱教育部重点实验室,吉林 长春 130012
3 中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁 沈阳 110016
为了对沈阳市某工业区附近大气中重金属等离子体光谱特性进行研究,采用双脉冲激光诱导击穿光谱技术(Double pulse laser induced breakdown spectroscopy, DP-LIBS)对样品中主要重金属等离子体光谱进行测量分析。通过比较单脉冲(SP)和双脉冲(DP)激发的样品等离子体光谱,发现采用DP-LIBS技术可以很好地增强等离子体光谱的强度。研究DP-LIBS光谱强度随两个脉冲激光的间隔时间变化,在脉冲间隔为15 ?滋s时样品中重金属等离子体光谱得到了最大的增强。同时DP-LIBS技术也会提高样品等离子体光谱的稳定性,谱线的相对标准偏差由6%降低为3%左右。最后对样品等离子体的电子温度及电子密度随双脉冲间隔时间的变化情况进行了研究。
激光诱导等离子体 双脉冲激光 脉冲间隔时间 大气重金属 laser-induced plasma double pulse laser pulse interval atmospheric heavy metals 红外与激光工程
2019, 48(10): 1005006