【摘 要】
：
传统光纤激光器受限于掺杂稀土离子的种类,输出波长范围有限。气体受激拉曼散射（stimulated Raman scattering,SRS）由于频移系数大,能够实现激光波长大范围拓展。但是,传统气体腔和毛细管的有效作用距离非常有限,气体SRS阈值非常高,实现高效的拉曼激光输出非常困难。空芯光纤的出现,极大促进了气体拉曼激光的发展。空芯光纤极大地增加了激光与气体的相互作用强度和有效作用距离,使得SR
论文部分内容阅读
传统光纤激光器受限于掺杂稀土离子的种类,输出波长范围有限。气体受激拉曼散射（stimulated Raman scattering,SRS）由于频移系数大,能够实现激光波长大范围拓展。但是,传统气体腔和毛细管的有效作用距离非常有限,气体SRS阈值非常高,实现高效的拉曼激光输出非常困难。空芯光纤的出现,极大促进了气体拉曼激光的发展。空芯光纤极大地增加了激光与气体的相互作用强度和有效作用距离,使得SRS阈值下降3～4个数量级,同时由于空芯光纤的传输带方便设计,使得通过单程结构实现到特定拉曼谱线的高效转换成为可能。1.7μm和2.8μm光纤激光在医疗、科研、军事等领域有重要的应用价值,传统的产生手段在功率提升、波长调谐等方面受到一定限制。本文采用可调谐的1.5μm高峰值功率脉冲光纤放大器作为泵浦源,分别泵浦充氢气的空芯光子晶体光纤和充甲烷的反共振空芯光纤,通过单程结构实现了可调谐的1.7μm和2.8μm光纤激光输出,为实现这两个波段的可调谐光纤激光提供了新思路,同时为下一步开展高功率实验研究打下了基础。本文的具体内容如下:1.介绍了空芯光纤的发展历史和主要应用,以及基于空芯光纤的气体SRS的研究现状。2.开展了基于空芯光纤的气体SRS理论研究与仿真。分析了空芯光纤的导光机制和气体SRS的基本过程,建立了描述空芯光纤内稳态气体SRS的理论模型,开展了仿真研究。3.开展了基于空芯光子晶体光纤的1.7μm波段可调谐氢气和氘气转动SRS实验研究。在充有高压氢气或氘气的空芯光子晶体光纤内,分别获得了1687～1723nm和1639～1673 nm的拉曼激光输出,测量了光谱、时域、功率、光斑等特性。当泵浦波长为1540 nm时,最大拉曼功率均为～0.80 W。4.初步开展了基于反共振空芯光纤的2.8μm波段可调谐甲烷振动SRS实验研究。在充有高压甲烷的反谐振空芯光纤内,获得了调谐范围为2796～2863 nm的拉曼激光输出。当泵浦波长为1550 nm时,获得了最大功率约为34 m W的2829 nm拉曼激光输出。
其他文献
随着科技发展与进步,目标跟踪技术显著增强。此外,高分辨率雷达性能不断优化,能够得到的目标信息也越来越多。毫米波雷达是一类适合人体目标的传感器,它可以检测目标的位置、轨迹和数目等,常用于高楼、工厂以及城市自动化中。本文基于贝叶斯滤波理论,研究了确定目标个数的扩展目标状态建模方法和数据关联技术,并在毫米波雷达上验证了算法的有效性。论文的主要研究内容和成果如下:1.研究基于联合概率数据互联的扩展目标跟踪
当今社会,无线通信技术高速发展,越来越多的智能终端设备接入无线网络,人们逐渐步入5G时代,对通信系统的要求也变得更高。为了满足未来通信技术在节点密度、通信速率和频谱利用率等多方面的需求,大规模多输入输出（Massive MIMO）技术被广泛采用,它作为5G的一项关键技术,表现出重要作用和巨大潜力,成为了现今的研究热点之一。对于大规模MIMO,信号的检测性能决定了MIMO系统性能的优劣,而受增加的天
汽车制动防抱死系统（Anti-locked Braking System,ABS）是传统制动系统的附加装置,既有普通制动系统的制动功能,又能防止汽车在制动时车轮发生抱死产生的侧滑和跑偏,保证了制动方向的稳定性,现已成为一般轿车的标准配置。液压ABS主要由电子控制单元（Electronic Control Unit,ECU）、压力调节器（Hydraulic Control Unit,HCU）、和轮速
随着电子战装备的快速发展,现代干扰系统要求具有同时侦察和干扰的能力。然而对于收发同时工作的干扰机,干扰信号会通过各类耦合到达接收端,尤其是对于安装在小平台上的干扰机,这种现象十分明显,严重时甚至引起自激。因此研究干扰机的收发隔离技术对于实现其收发同时工作具有重要意义。本文从系统辨识的角度展开研究,主要工作如下:1.针对静态稀疏耦合环境下的系统辨识问题,提出了基于稀疏正则化约束的离线辨识算法,目的是
随着微机电陀螺的应用领域越来越广泛,其应用环境越来越复杂,而微机电陀螺作为惯导系统的核心部件,其可靠性问题对装备的安全稳定运行具有不可忽视的意义。振动对其可靠性有着重要的影响,可造成疲劳、断裂、金属引线脱落等模式失效。针对EG136A型蝶翼式微陀螺,本文开展了其在振动环境下的可靠性研究,综合运用理论、仿真与试验方法,开展其在随机振动环境下的性能退化分析,为蝶翼式微陀螺的失效机理研究提供一种新的方法
在Asiacrypt 2016上,Todo等人提出了非线性不变攻击。非线性不变攻击是一种新型的分析方法,能够在弱密钥的条件下,对某些SPN（替换置换网络）结构的分组密码进行区分攻击。作为应用,Todo等人将非线性不变攻击应用在Scream,i Scream和Midori64等轻量级分组密码上,分别得到了非线性不变量函数,并指出其弱密钥量分别为296,296和264。非线性不变攻击的一个前提条件是S
气液两相流动在燃料电池、航空发动机、化学反应堆、气泡反应器、矿物浮选等多相混合传输与传质传热的工程领域中应用广泛。金属丝网在设计高效传热和传质性能的多相流系统中具有很好的应用前景,通过研究气泡在其附近上升运动特性,不仅可以加深人们对近壁气泡内在流动机理的认识,也可为丝网在相关多相流系统中的应用提供理论支撑。本文实验研究了高雷诺数下竖直丝网附近的气泡上升运动,讨论了丝网附近气泡上升过程中动力学参数、
激光主动照明成像系统中,激光在湍流大气中传输,存在照明回波亮度不足、照明均匀性不够以及光强闪烁严重等问题,将非相干阵列光束用于激光主动照明成像系统,可初步改善照明效果。为进一步提升成像质量,需要对非相干阵列光束波前进行调控。按照单光束调控思想,运用自适应光学（AO）技术对非相干阵列光束波前进行一体化调控,是改善非相干阵列光束质量、提升能量密度,大幅提高照明效果的有效方案之一。七路非相干光束离焦校正
近年来,“低、慢、小”民用无人飞行器（UAV,Unmanned Aerial Vehicle）在市场需求不断增长,其造成的各种问题也随之显现,利用黑飞无人机进行违法犯罪的事件时有发生,对无人机反制系统的需求极为迫切。在复杂电磁环境下,通过对无人机通信信号的侦收、分析实现精确打击成为了反无人机领域的研究热点。因此,针对无人机通信信号进行检测与接收技术的研究,探索相关技术小型化、低成本的快速实现方案对
针对信息化时代和职教改革对职业技能培训提出的新要求,在大数据背景下,以“1+X”职业技能培训服务管理为例,分析了微信小程序应用于“1+X”证书试点工作的可行性和优势,总结了微信小程序开发设计的原则,从学习者、教师和管理员角度提供了设计思路。基于软件工程标准化流程,笔者详细分析了小程序开发设计过程及方法,展示了相关研究成果,为微信小程序在“1+X”考证培训中的应用提供借鉴。