由于脉冲管制冷机冷端没有运动部件, 具有可靠性高、寿命长、振动小等优点, 非常适合应用于空间领域。本文介绍了一款微型脉冲管制冷机的基本结构、数值模拟和实验性能, 其线性压缩机采用动磁式结构, 板弹簧支撑和间隙密封技术, 膨胀机的蓄冷器和脉冲管为同轴型布置, 这种结构使冷头与器件之间的耦合非常方便。使用 SAGE软件对脉冲管制冷机的调相机构进行数值模拟, 并对模拟结果进行实验验证。

利用高温熔融法制备了不同Li+含量的掺杂Yb3+、Tm3+的硅酸盐玻璃样品, 玻璃样品在980 nm半导体激光器的泵浦下能够产生477 nm的蓝光和654 nm的红光。由上转换的荧光强度和泵浦功率的双对数拟合直线得到, 添加Li+能够增加上转换过程中Tm3+向上跃迁的几率, Tm3+的3F2和1G4能级的粒子数布居增加, 从而提高辐射跃迁的几率。红外光谱和拉曼光谱表明Li+的添加对玻璃基质的声子能量影响不大, 却使得声子态密度减小, 使上转换效率提高, 从而提高Yb3+、Tm3+在硅酸盐玻璃中的发光强度。

采用高温熔融法制备了掺杂不同比例Yb3+和Tm3+的硅酸盐玻璃。吸收光谱表明,Yb3+和Tm3+在300～1 100 nm的吸收过程彼此不干扰。研究了玻璃样品在980 nm LD泵浦下的上转换发光行为,结果表明：Yb3+/Tm3+在477 nm（1G4→3H6）发射强烈的上转换蓝光,在654 nm（1G4→3F4）发射较弱的红光,在795 nm（3H4→3H6）发射微弱的红外光。提高Yb3+的比例均能够提高477 nm蓝光、654 nm红光和795 nm红外光的发射强度。研究分析了上转换发光强度与激光器泵浦功率之间的关系,结果表明上转换蓝光和红光发射均为三个光子过程,红外光发射为两个光子过程。分析了Yb3+、Tm3+在硅酸盐玻璃中上转换发光的机制。