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 均匀光强分布的5 kW半导体激光硬化光源研制

林星辰 朱洪波 王 彪 张亚维 周成林 宁永强 王立军

[摘要]随着半导体激光自身输出功率和转换效率的提升, 半导体激光已经广泛的应用于激光加工领域。本文针对目前激光加工领域对半导体激光硬化光源的需求, 研制了波长为976 nm的连续输出半导体激光硬化光源。该光源采用空间/偏...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(05):1178

 用于雷达回波仿真的小型化微波光纤延迟线

李冠鹏 王 辉 张邦宏 杨惠霞 谢 亮

[摘要]针对高分辨率雷达回波信号仿真对带宽、线性度和延时性能的要求, 设计了X波段雷达测试与校准应用的小型化微波光纤延迟线。分析了雷达回波模拟源对距离延迟单元的性能要求, 根据系统指标, 研制了用于宽带雷达信号线性电...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(05):1206

 基于新型模糊PID控制单元的LD精密温控研究

张克非 蒋 涛 邵 龙 苏良闯 叶 涛

[摘要]为改善温度波动对光通信用半导体激光器性能的影响, 设计了基于三维语言变量的高精度跟踪误差温度控制系统。为减小系统成本, 利用运算放大器AD620和OP07等器件设计了温度采集系统, 并采用最小二乘法拟合温度数据, 从而...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(03):648

 一体化半导体激光器的ANSYS热仿真及结构设计

全 伟 李光慧 陈 熙 刘 峰

[摘要]传统半导体激光器与驱动控制器多采用分离式设计, 故半导体激光器系统的体积很难紧凑化, 而一体化半导体激光器存在电路集成度高, 发热严重等问题, 因此, 本文提出了对半导体激光器进行一体化、小型化设计的方法。为了...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(05):1080

 大口径传输反射镜的研究进展

易 葵 马 平 邱 红 王力军 魏朝阳 赵元安 朱美萍

[摘要]针对我国惯性约束聚变装置(ICF)对高性能传输反射镜元件的性能要求, 探索了大口径传输反射镜制备涉及的关键技术与工艺。深入开展了K9玻璃坯片研制、光学冷加工、传输反射镜镀膜和激光预处理等方面的研究工作。提出了4...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2902

 大口径平面光学元件的磁流变加工

侯 晶 王洪祥 陈贤华 谢瑞清 邓文辉 唐才学

[摘要]为了实现大口径平面光学元件的高精度加工, 开展了磁流变加工技术的研究。介绍了磁流变加工原理及去除函数的数学模型。根据磁流变加工的特点, 建立了元件整体加工的工艺流程, 给出了元件加工的工艺要素。然后, 开发了...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):3054

 氧碘化学激光器腔镜表面缺陷的观察与分析

王 刚 陈 真 李艳娜 公发全

[摘要]为了明确氧碘化学激光器腔镜损伤的原因, 对腔镜表面的缺陷进行了研究。利用扫描探针显微镜观察了激光器腔镜表面缺陷, 分析了腔镜表面微观形貌, 讨论了常见缺陷的形状及成因。然后, 建立了简化的带污染物腔镜的模型。...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):2948

 自由电子激光器用极紫外波段平面变栅距光栅

姜岩秀 巴音贺希格 赵旭龙 杨硕 吴娜

[摘要]针对极紫外波段自由电子激光器(大连相干光源, DCLS)对高分辨能力平面变栅距光栅的需求, 基于光程差以及像差原理构建了极紫外平面变栅距全息光栅。采用改进的局部优化算法给出了平面变栅距光栅的记录参数, 利用全息曝...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(08):2117

 激光加工用5 kW光纤耦合半导体激光器

刘友强 曹银花 李景 邱运涛 秦文斌 王智勇 王大勇 杨光辉

[摘要]针对国内大功率半导体激光光纤耦合存在的问题, 设计了光纤耦合聚焦系统, 研制了5 kW光纤耦合半导体激光器。比较了常见圆光斑光纤耦合与半导体激光方光斑光纤耦合的区别; 对国产阵列型半导体激光堆栈, 采用光束质量均...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(05):1279

 谐振充电技术在火花开关触发系统中的应用

张兴亮 郭立红 孟范江 方艳超 张振东 毛书勤

[摘要]为提高触发高功率横向激励大气压(TEA) CO2激光器中旋转火花开关的稳定性和可靠性, 减小火花开关触发系统的体积和重量, 提出了将高频谐振充电技术应用于触发系统的方法。研发了采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路、...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(05):1416

 外腔调谐的全固态Cr∶LiSAF激光器

栾昆鹏 于力 沈炎龙 黄超 陶蒙蒙

[摘要]由于调谐元件置于主腔外时,插入损耗影响小,可以扩展调谐范围, 本文采用外腔棱镜和光栅调谐结构研制了全固态Cr∶LiSAF激光器。分析了外腔调谐结构的基本原理,分别选用棱镜和光栅作为调谐元件,研制了棱镜外腔调谐C...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(12):3316

 LD端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配

谢冀江 徐艳 陈飞 杨贵龙 李殿军 王春锐 张阔 郑长彬 高飞

[摘要]以光纤耦合半导体激光器作为泵浦源,5 mm长的铯蒸气池作为激光增益介质,开展了端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配实验研究。分析了泵浦光聚焦光斑半径和聚焦位置对铯激光输出性能的影响。以激光器的工作斜效率和光光效率...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(10):2755

 用于光束整形的表面等离子体双光栅结构

陈泳屹 秦莉 佟存住 王立军 刘益春

[摘要]为了对双边布拉格反射波导半导体激光器的远场双瓣特性进行整形, 使之合并成为单瓣出光远场, 在布拉格反射波导的出光腔面上制作了表面等离子体双光栅结构。利用Au-SiO2光栅结构对表面等离子体的耦合效应和表面等离子体...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(06):1461-1468

 纳秒声光调Q光纤激光器产生超连续谱

高静 于峰 匡鸿深 葛廷武 王智勇

[摘要]根据现有生成超连续谱方案的不足, 搭建了一台全光纤结构的纳秒声光调Q激光器。该激光器中心波长为1 064.3 nm,重复频率为20 kHz,脉冲宽度为250 ns;经过一级放大得到的输出功率为13.02 W。将信号光耦合进自行研制的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(05):1138-1142

 全光纤激光器光束质量的优化

董繁龙 赵方舟 葛廷武 王智勇

[摘要]基于激光器的结构, 实验研究了影响光束质量的因素。搭建了百瓦级全光纤激光器, 在最大泵浦功率为436 W的条件下, 在1 080 nm处获得的激光输出为300 W, 光-光转换效率为69%, 光束质量M2为1.13。实验研究了谐振腔出射的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(04):844-849

 全固态589 nm激光器及其钠导星激发亮度

刘杰 王建立 吕天宇 孙敬伟 董磊

[摘要]研制了一台LD侧面泵浦和腔内和频结构的小型全固态589 nm激光器, 报道了利用该激光器激发钠导星亮度的实验研究结果。通过数值模拟分析并设计了谐振腔腔长、晶体位置等, 使其具有体积小、转换效率高等特点。研制了一套...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(12):3199

 瞬变电磁场辐照下液晶显示模块的电磁兼容预测

孙守红 郭立红 葛欣宏

[摘要]由于大功率TEA CO2激光器系统中的液晶显示模块易于耦合电磁干扰, 从而影响激光器的正常工作, 本文研究了在瞬变电磁场辐照下预测液晶显示模块电磁兼容(EMC)能力的方法。分析了液晶显示模块集成于激光器系统时受干扰耦...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(12):3160

 扫频激光器扫描非线性的优化及其在光纤光栅解调中的应用

梅佳伟 肖晓晟 杨昌喜

[摘要]为了研究基于压电陶瓷的法布里-珀罗(F-P)波长滤波器扫描非线性的物理机理及优化方案, 搭建了基于F-P滤波器的扫频激光器。用基于梳状滤波器的透射时域法研究了扫频激光器输出的非线性特性, 获得了不同扫描频率下的扫频...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(11):2888

 用于半导体激光器的大电流纳秒级窄脉冲驱动电路

陈彦超 冯永革 张献兵

[摘要]根据脉冲式半导体激光器对功率、脉宽、上升沿的要求, 同时考虑电脉冲的注入便于测试激光器的各种性能, 提出了一种以金属氧化物半导体场效应晶体(MOSFET)为开关器件, 以雪崩晶体管为驱动器, 可产生大电流、窄脉宽、陡...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(11):3145

 微型铷原子钟专用795 nm垂直腔表面发射激光器

张建 宁永强 张建伟 张星 曾玉刚 王立军

[摘要]针对铷(87Rb)原子钟激励光源微型化和高温工作的特殊需求,设计并制备了对应铷原子能级跃迁的795 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)。首先,根据k·p理论计算了InAlGaAs/AlGaAs量子阱的价带能级和材料增益,得到最优的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(01):50-57

 纳秒级脉冲型群红外量子级联激光器驱动电源

党敬民 翟冰 高宗丽 陈晨 王一丁

[摘要]由于红外混合气体的检测方法要求电源具有驱动群红外量子级联激光器 (QCL) 的能力, 本文设计并研制了一种新型群QCL驱动电源。为了避免驱动电流多路输出的交叉影响, 该电源采用了时分复用控制方案, 并结合高速模拟比例...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(09):2209-2216

 用多层掩模去除纳米压印工艺中的残胶

陈鑫 赵建宜 王智浩 王磊 周宁 刘文

[摘要]纳米压印工艺中的压印胶在固化后会发生聚合物的铰链,生成高分子聚合物,很难被一般有机溶剂清除,从而影响器件的性能。为有效去除压印残胶,提出一种利用多层掩模去除残胶的方法。 该方法首先在基片和压印胶之间沉积...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(06):1434-1439

 超低噪声单频可调谐光纤激光器

陈月娥 王勇

[摘要]研制了一款超低噪声单频可调谐高抗振激光器, 介绍了它的工作原理和设计方案。该激光器工作波长为1 550 nm, 主要由单频激光谐振腔、保偏光纤放大器以及监控反馈光路组成。采用了精密稳定的闭环温控技术, 使得激光器的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(05):1110-1115

 基于偏振复用技术的半导体激光加工光纤耦合模块

朱洪波 李艳华 郝明明 刘云 秦莉 宁永强 王立军

[摘要]与半导体激光Bar条相比, 单管半导体激光器具有光束质量好, 寿命长等优点, 但由于其输出功率小, 故在激光加工等领域的应用受到限制。为提高单管半导体激光器的输出功率, 提出了基于偏振复用技术对多个单管半导体激光器...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(05):1137-1143

 基于石墨烯可饱和吸收体的掺铒光纤环形腔脉冲激光器

冯德军 黄文育 纪鹏宇 姜守振 隋青美

[摘要]利用新型材料石墨烯作为可饱和吸收体, 设计了用于光纤通信和材料加工的环形腔结构脉冲光纤激光器, 实验研究了石墨烯可饱和吸收产生脉冲输出的原理以及输出脉冲激光的特性。通过激光诱导沉积法将石墨烯材料转移到光纤...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(05):1097-1101

 10 kW连续输出半导体激光熔覆光源

朱洪波 张金胜 马军 秦莉 宁永强 王立军

[摘要]针对于目前国内半导体激光加工熔覆光源主要依赖于国外进口的局面, 研制了连续输出功率达10 kW的半导体激光熔覆光源。利用ZEMAX光学设计软件模拟半导体激光光路, 包括光束整形、准直及聚焦透镜的设计等。实验中采用2只...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(04):829-834

 852 nm半导体激光器量子阱设计与外延生长

徐华伟 宁永强 曾玉刚 张星 秦莉

[摘要]设计并外延生长了具有高温度稳定性的InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器, 用于解决852 nm半导体激光器在高温环境下工作时的波长漂移问题。基于理论模型, 计算并模拟对比了InAlGaAs, InGaAsP, InGaAs和GaAs量子阱的增益...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(03):590-597

 硅拉曼激光器的设计与典型应用

李文超 张景茹 孙宇超 朱丹丹 李志全

[摘要]针对用光腔衰荡法测量气体浓度时存在严重非线性光学损耗, 输出功率密度偏低, 光源输出不平坦等问题,利用受激拉曼散射(SRS)非线性频移机制, 设计了以Si元素作为拉曼主要增益介质的拉曼激光器。在硅波导结构中设置了p-...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(02):308-315

 非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器自动锁模电路

易波 贾文 徐军 陈国梁 梅理

[摘要]针对基于非线性偏振旋转(NPR)原理的被动锁模光纤激光器稳定性差和不能自行进入锁模状态的问题,本文设计了自动锁模电路,用于对激光器进行实时调控以获得稳定的锁模输出。该项设计利用高速光电探测器(PD)将NPR被动锁模...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(12):2994-3000

 由级联紫外电光开关控制准分子激光的自发辐射放大

胡云 赵学庆 薛全喜 王大辉 郑国鑫

[摘要]考虑高功率准分子激光系统的自发辐射放大(ASE)会导致主脉冲信号对比度下降, 引起波形展宽和畸变, 本文开展了级联双电光开关的研究来抑制ASE的产生并提高激光脉冲信号的信号对比度。探讨了电光开关的级联工作模式, 分...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(01):13-19

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