在某些类型装备的修理过程中，需对装备进行分解，更换故障件后再进行装配。这类装备在生产时使用了多种胶黏剂，修理时需将密封胶清除干净并在装配时重新封胶。已有的修理工艺均采用人工除胶，清除效率低且除胶效果一般。激光清洗技术是一种新型表面清洗技术，具有清洗效率高、清洗精度高等特点，已广泛应用于金属材料表面氧化物清洗、飞机蒙皮清洗、半导体晶圆清洗等领域。对激光清洗技术在某些类型装备修理中应用的可行性进行了研究，对比了不同基底材料、不同胶黏剂类型、不同激光脉冲能量的清洗效率及清洗效果。结果表明，激光清洗技术可清洗金属、玻璃等表面的胶黏剂，但会对木材、电路板等基底材料造成不可逆的损伤。
激光光学 激光技术 激光清洗 胶黏剂 装备修理 激光与光电子学进展
2022, 59(17): 1714010
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 光电信息控制和安全技术重点实验室，天津 300308
3 空装驻天津地区第三军事代表室，天津 300308
4 天津理工大学 电气电子工程学院，天津 300384
5 陆军研究院装甲兵研究所，北京 100072
利用速率方程模型对主振荡−功率放大器结构的1 μm波段掺镱（Yb）高功率光纤激光器中存在连续波反向信号光时的功率特性进行了理论分析，结果显示反向信号光功率会被高功率激光放大器所明显放大，10 kW级的光纤激光器中，100 W的反向信号经过放大器后功率会被放大至kW量级；与此同时，反向信号放大过程对反转粒子数的消耗会导致激光器的正向输出功率的严重下降。另外，反向信号放大也会导致放大器输出端的激光功率过强，加剧泵浦吸收和受激发射过程，增加该处的热负载、导致温度大幅上升100 ℃以上，对稳定性产生潜在影响。反向信号导致振荡器提供的正向种子光功率波动和下降时，正向信号不能充分饱和有源光纤中的增益，会进一步加强反向信号在主放大级中的放大作用，进而对系统造成更严重的影响。提高正向种子光功率、增强正向信号对激光增益的饱和作用，有助于抑制反向信号的放大过程，但需综合考虑种子源稳定性、热负载、热致模式不稳定和受激拉曼散射等因素合理选择种子光功率。
光纤激光器 光纤放大器 速率方程 反向信号放大 损伤阈值 fiber laser fiber amplifier rate equation backward signal amplification damage threshold 红外与激光工程
2020, 49(10): 20200009
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electrical and Electronic Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China
2 Tianjin Key Laboratory for Control Theory and Applications in Complicated Systems, Tianjin 300384, China
3 Tianjin Key Laboratory of Film Electronic and Communication Device, Tianjin 300384, China
In order to achieve the accurate measurement of displacement, this Letter presents a self-mixing interference displacement measurement method suitable for the speckle effect. Because of the speckle effect, the amplitude of the self-mixing interference signal fluctuates greatly, which will affect the measurement accuracy of displacement. The ensemble empirical mode decomposition is used to process the interference signal, which can filter out high-frequency noise and low-frequency noise at the same time. The envelope of the self-mixing interference signal is extracted by Hilbert transform, and it is used to realize the normalization of the signal. Through a series of signal processing, the influence of speckle can be effectively reduced, and the self-mixing interference signal can be transformed into standard form. The displacement can be reconstructed by fringe counting and the interpolation method. The experimental results show that the method is successfully applied to the displacement measurement in the presence of speckle, which verifies the effectiveness and feasibility of the method.
measurement displacement laser self-mixing interference Chinese Optics Letters
2020, 18(5): 051201
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津大学 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
针对单频激光在放大过程中线宽展宽的问题, 对1 550 nm单频铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)中种子光功率和温度对输出线宽的影响进行了实验研究。实验对比了不同种子光功率、增益光纤温度下, 放大后线宽的变化情况。实验结果表明, 获得相同输出功率时, 提高的种子光功率会增加输出信噪比(SNR), 并降低放大后线宽展宽的程度。当种子光功率确定时, 增益光纤温度也会影响输出线宽。在相同泵浦功率下, 增益光纤温度上升会提高放大器的效率和增加受激自发辐射(ASE)强度, 但会使输出线宽的展宽增加。同时, 分析了种子光功率和温度影响EYDFA输出线宽的原因, 认为ASE是影响线宽展宽特性的原因之一。
铒镱共掺光纤放大器 单频 受激自发辐射 线宽 Erbium-Ytterbium co-doped fiber amplifier single frequency ASE linewidth 红外与激光工程
2018, 47(10): 1005004
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津大学 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
通过对普适于不同内包层边界条件下的热传导方程进行推导和求解, 得到了不同内包层形状的双包层增益光纤所对应的掺铥光纤放大器的三维热分布。计算结果表明, 双包层光纤不同内包层形状可导致纤芯处的温度差高达107 K。同时, 信号光与泵浦光功率的比值决定了温度最高点和熔接点的距离, 在泵浦光功率为100 W、信号光功率为10 mW的情况下, 两者之间的距离可达30 cm。通过分析不同内包层形状的双包层光纤的径向与轴向的热分布情况发现, 相较于其他内包层形状的双包层光纤, 偏芯型双包层掺铥光纤因其具有较低的最高温度、较高的泵浦效率和高斯型横截面热分布而较适用于掺铥光纤放大器。
掺铥光纤放大器 热效应 双包层光纤 解析模型 Tm-doped fiber amplifiers thermal effects double-cladding fiber analytical model 红外与激光工程
2017, 46(6): 0622004
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津市现代激光与光学技术研究院, 天津 300384
3 山东海富光子科技股份有限公司, 山东 威海 264209
4 天津欧泰激光科技有限公司, 天津 300384
系统研究了利用稀土掺杂的石英光纤作为激光增益介质来实现分布布拉格反射式单频光纤激光器。实验中, 分别将掺有Nd3+、Yb3+、Er3+/Yb3+和Tm3+的商用石英光纤, 熔接到激光谐振腔中, 实现了基于石英玻璃光纤的光纤激光系统在多波段的单纵模运转。对各光纤激光器的单频特性进行了研究, 其中, 激光器线宽可达几十千赫(特别是对于Er3+/Yb3+共掺光纤激光器, 其线宽窄于7 kHz), 激光系统的强度噪声接近于散粒噪声极限, 实验中获得了激光波长由930 nm到2 ?滋m的单频光纤激光器。实验结果证明: 商用的稀土掺杂石英光纤能够作为有效的增益介质来实现短腔型单频光纤激光器。同时, 通过进一步的系统集成, 基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器将得到更加广泛的应用。
光纤激光器 单频 石英光纤 fiber laser single frequency silica fiber 红外与激光工程
2016, 45(10): 1003001
天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
可集成、易调谐的光编解码器是光码分多址(OCDMA)系统集成化的关键模块之一。基于耦合双环阵列提出了一种新型的光编解码器。该编解码器通过调谐双环下载端反射波长以及集成于总线的相移器的相位，实现了OCDMA系统的二维相干编解码。基于耦合模理论，建立了耦合双环阵列的传输矩阵方程。用于编解码器的双环半径分别为50 μm和48 μm，阵列中四组双环的反射中心波长分别为1535，1535.2，1535.4，1535.6 nm，信道宽度为17 GHz，反射谱3 dB带宽约为0.14 nm，信号基本上不会出现干扰，保证了用户发送和接收信号的准确性。相应的自相关峰值旁瓣比(P/W)约为5，互相关峰值比(P/C)约为7，可以容纳用户数为96个。
光通信 光码分多址 环形微腔 光编解码器 二维相干编解码
1 安徽农业大学园艺学博士后流动站, 安徽 合肥 230036
2 安徽农业大学茶与食品科技学院, 安徽 合肥 230036
3 贵州省茶叶科学研究所, 贵州 湄潭 564100
本文综述了国内外辐照处理对茶叶卫生质量、感官品质、内含物的影响以及农残降解的研究进展, 展望了辐照技术在茶叶上的应用前景和发展方向, 为辐照技术在茶叶上的产业化应用提供参考依据。
辐照 茶叶 化学成分 感官品质 农残降解 irradiation tea chemical constituents sensory quality radiolytic degradation
西安电子科技大学 天线与微波技术国家重点实验室， 西安 710071
介绍了利用PIN二极管进行高功率无源限幅器的设计方法，分析了影响限幅器功率容量、限幅电平、尖峰泄露、响应速度及恢复时间等的因素。利用平面微带电路的形式，提出了无源检波式及主动式PIN限幅器设计,仿真结果表明:该无源检波式限幅器起限电平约为-3 dBm,脉冲功率容量60 dBm,限幅电平15 dBm左右。针对设计的限幅器，提出了用于测试限幅器性能的高功率实验平台。该平台采用双路双频耦合测量，具有很高的大小信号隔离度，能够进行高功率脉冲、连续波测试，在准确测量限幅器的功率容量、限幅电平、响应速度及恢复时间等指标方面具有很高的可靠性。
高功率 PIN限幅器 无源检波限幅器 主动式限幅器 高功率测试平台 high power PIN limiter passive detector limiter active limiter high power measurement platform 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3029
