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光学 精密工程2011年第19卷第10期 目录
【出 处】
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光学精密工程
【发表日期】
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2011年19期
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为了解决高功率线偏振激光器实现难度较大的问题，基于锥棱镜和波片组合设计了一套高效末端偏振转换系统，能够实时将自然偏振激光转变成为线偏振激光。能量转换效率达到97.3%，消光比由18.3%提升到了99%，同时保持了较好的远场发散角。实验证明此种偏振转换方案不会影响激光器本身结构，控制方法简单，无需外加反馈及控制系统，性能稳定可靠，完全可以应用于高功率水平激光器的偏振转换工作。
基于实际大型激光系统中光束波前随机变化的特征, 提出了针对任意入射光进行光束匀滑的连续相位板设计方案, 并建立了评价连续相位板在光路中匀滑效果的方法。利用随机理论对光束通过相位板前后的统计性质进行了分析, 计算了激光通过相位板后的传输特性, 分析了透射光的远场分布。计算了光场的复振幅及光强的一阶统计性质, 并根据远场光斑的复振幅及强度分布的数值特性对匀滑效果进行分析。设计了一个可用于实际光路束匀滑的相位板, 并对其面形特征进行了评价。
光子晶体面发射激光器(PCSEL)是一种可以实现极低发散角(小于1°)、高功率激光输出的新型半导体激光器,在激光雷达、空间通讯、传感和激光加工等领域有着重要的应用前景。由于产生谐振的方式不同,其可分为缺陷模式和带边模式两种类型,其中带边模式光子晶体面发射激光器具有更好的单模特性且易于二维集成等优点。鉴于此,简述带边模式光子晶体面发射激光器的基本原理与研究进展,在理论推导和几个实例的基础上,对如何提高带边模式光子晶体面发射激光器的输出功率进行论述,并提出一种新的功率增强方法,最后对带边模式光子晶体面发射激光
分析了将多块较小的光栅使用机械拼接的方式制成超大面积光栅, 能解决大面积光栅目前无法整块生产的情况, 在实际拼接中光栅会出现很微量的应力变形。根据拼接光栅通常的形变特点, 采用标量衍射理论建立了光栅形变的理论模型, 并就两块光栅拼接的情况进行了计算和分析, 发现形变同拼接误差一样, 会对光栅的远场光强产生负面影响, 微小的变形量都对远场光强造成破坏, 因此对衍射光场的影响不可忽略；获得了光栅机械形变的容限；最后给出了预防形变的措施:可着重减小y方向上约束, 并使用多层介质膜光栅降低光栅对能量的吸收。
本文有两个目的：1)综述“第二代”气动激光技术的某些最新进展。2)给出代表这些新进展的实验和理论结果。例如，给出了高含水量（达到10终）影响的新结果。描述了把滞止温度升高到直至离解极限而产生的影响。研究在气动激光器混合气体中少量钠的影响。讨论了适合于跨声速区的气动激光器喷管设计的改进。
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XeCI准分子激光器的寿命主要取决于HCI消耗的情况。实验结果表明,在环氧树脂筒的激光器室中,补充适量而价廉的HCI气体,器件寿命就可延长。我们在一次充入Xe气和Ar气的前提下,适时补充几次HCI,已获得大于1.03×10~6个脉冲输出,即在每秒5.3次的重复率和脉冲能量约100mJ的情况下,器件连续工作54hr还能正常运转。最大输出能量160mJ,文中还讨论了HCI对激光输出性能的影响。
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美国激射光学公司(Maser Optics, Inc., Boston)已研制出连续运转的快速发射光激射器。据该公司经理弗兰克斯(Harry Franks)博士说, 这种新型红宝石受激光发射器是目前作出的最快的光激射器, 每秒发射一次光能脉冲波。在此以前, 连续运转的光激射器所达到的最高速率约为每十秒一次脉冲。这种光激射器系为大体积金属加工(如焊接、去除金属及金属钻孔之用。功率输出为每次脉冲2焦耳。输入则为每次脉冲600焦耳。
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