针对宽温宽带大动态高精度光延时调控的需求, 结合数控级联和空间光连续可调延时技术, 设计了一种大动态高精度延时稳定可调的9bit光纤延时线, 并采用磁光开关和稳相光纤搭建了工程样机。试验结果表明, 样机在60℃宽温范围内实现了工作频率1~18GHz, 以5ns为步进, 延时范围达2555ns, 延时精度优于±5.8ps的任意可调; 同时, 针对某一延时点实现了动态范围为600ps、精度优于1ps的延时连续可调。

设计了一种结构紧凑、宽温度范围可靠工作的半导体激光侧面泵浦电光调Q激光器, 并对其进行了实验研究。实验结果表明, 该激光器能在-40～65 ℃环境温度下, 在25 Hz工作频率时输出激光能量108～120 mJ, 激光脉宽9～10 ns, 激光发散角约2.2 mrad, 配备不同倍率的扩束望远镜获得较小的发散角, 可满足多种平台激光照射器、激光测距仪等激光传感器的需要。

设计完成了一种适用于宽温度范围内的无制冷被动调Q固体激光器。根据激光二极管(LD)输出波长随温度漂移的特性, 对不同波长叠加组合, 实现了20 ℃范围内808 nm泵浦光的稳定输出。优化了泵浦源结构并通过Ansys软件进行稳态热模拟仿真, 结果表明其可以实现自然冷却。依据泵浦能量及材料参数, 确定了最优的输出镜反射率和饱和吸收体初始透过率分别为28%和34%, 被动调Q后的单脉冲输出能量模拟值为9.8 mJ, 脉宽为9 ns。通过实验, 在35~55 ℃温度范围内, 自然冷却条件下获得了单脉冲能量8.6 mJ、脉冲宽度10.2 ns的1064 nm激光输出, 单阵列功率不稳定性低于5%, 阵列切换时功率不稳定性低于12%。

为使某飞行设备携带的小型红外相机在宽温度范围及恶劣动力学环境下能够良好成像，开展了红外相机光机结构设计。首先对光学系统及整机工作环境进行了分析，确定了光机结构采用全铝机身; 其次对核心部件——主镜的支撑结构进行了详细研究，分析说明了主镜传统支撑方式的局限性，确定了主镜与支撑采用一体化设计的方案，该设计同样适用于次镜; 接着根据相机尺寸选择了主次镜间支撑结构; 然后根据光学系统设计了合理的遮光罩; 最后，对相机过载适应性、温度适应性及模态进行了有限元分析，分析结果表明：该小型红外相机的光机结构能够满足设计指标要求。

报道了一种宽温度适应范围的微型化人眼安全激光器。采用中心波长940 nm的二极管作为泵浦源,Er3+/ Yb3+共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co2+: MgAl2O4作为被动调Q晶体,研究了微型激光器的结构和激光在宽温度范围下的输出特性。当泵浦能量9 mJ,重复频率10 Hz,泵浦脉宽5 ms时,获得了单脉冲能量130 μJ,脉宽5.5 ns,峰值功率大于20 kW的激光输出,光束质量因子为1.3。采用真空封装工艺,在-40~50 ℃温度范围内,自然冷却方式下激光器稳定输出,功率不稳定性波动小于5%。

A 1.3-\mu m wavelength vertical-mesa ridge waveguide mulitple-quantum-well (MQW) distributed feedback (DFB) laser with high directly modulated bandwidth and wide operation temperature range is reported. With the optimization of the strained-layer MQWs in the active region, the surrounding graded-index separated-confinement-heterostructure waveguide layers, together with the optimization of the detuning and coupling coefficient of the DFB grating, high directly modulation bandwidth of 16 GHz at room temperature and wide working temperature range from ?40 to 85 \circ C are obtained. The mean time to failure (MTTF) is estimated to be over 2×10<sup>6</sup> h. The device is suitable as light source of high-bit-rate optical transmitters with small size and reduced cost.