检索结果-内蒙古大学图书馆

激光束衍射极限倍数β的确定方法

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光子学报 2003年第9期32卷 1038-1040页

作者：高卫北京跟踪与通信技术研究所北京100094

针对实用中由于参考光束选择标准不统一导致同一激光束的光束质量衍射极限倍数 β因子值不确定的问题 ,利用衍射理论对各种参考光束的远场衍射特性进行了计算和分析根据研究结果建议 ,在测定激光束衍射极限倍数 β时。

关键词：激光束衍射极限倍数确定方法光束质量远场衍射特性激光传输计算分析

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非链式脉冲DF激光器非稳腔设计与实验研究

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中国激光 2014年第1期41卷 15-20页

作者：谭改娟谢冀江潘其坤邵春雷张传胜阮鹏郭劲中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

采用正支虚共焦腔型对非链式脉冲DF激光器进行非稳腔参数设计并开展实验研究,通过与平凹型稳定腔的对比,揭示了非稳腔在压缩激光远场发散角、提升光束质量方面的显著优势。选取能体现远场能量集中度以及实际光束与理想光束偏移程度的衍... 详细信息

采用正支虚共焦腔型对非链式脉冲DF激光器进行非稳腔参数设计并开展实验研究,通过与平凹型稳定腔的对比,揭示了非稳腔在压缩激光远场发散角、提升光束质量方面的显著优势。选取能体现远场能量集中度以及实际光束与理想光束偏移程度的衍射极限倍数β为光束质量评价参数,实验中以86.5%环围能量定义光斑大小,并利用90-10刀口法测量光斑尺寸。通过对不同放大率及模体积的9组非稳腔实验结果的对比,得到了设计优化非稳腔结构参数的规律。综合输出能量、远场发散角、衍射极限倍数β三方面因素,得到了最佳非稳腔参数为放大率M=1.89,后反射镜口径D=40mm,此时激光远场发散角(全角)为0.74mrad,β=1.35,输出能量为1.86J,峰值功率为16.4MW。

关键词：激光器 DF激光器正支虚共焦非稳腔衍射极限倍数刀口法

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基于非稳腔的非链式脉冲HF激光光束质量优化

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中国激光 2017年第4期44卷 6-11页

作者：朱峰黄珂周松青栾昆鹏沈炎龙易爱平李高鹏西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

采用正支虚共焦非稳腔对非链式脉冲HF激光谐振腔进行了优化,提高了激光光束质量。采用不同放大倍率和不同模体积直径,设计了5种不同参数的激光谐振腔。利用聚焦法测量了焦面远场光斑,采用衍射极限倍数法分析了激光光束质量变化规律,比... 详细信息

采用正支虚共焦非稳腔对非链式脉冲HF激光谐振腔进行了优化,提高了激光光束质量。采用不同放大倍率和不同模体积直径,设计了5种不同参数的激光谐振腔。利用聚焦法测量了焦面远场光斑,采用衍射极限倍数法分析了激光光束质量变化规律,比较了不同腔参数激光脉冲能量的变化规律。实验结果表明,非稳腔放大倍率大于2.5倍情况下,可以得到约2.3倍衍射极限的激光输出。为了得到较好的实验结果,在实验所用的放电电极结构下,激光模体积直径控制在增益区截面直径的80%以内情况下得到的光束质量较好。

关键词：激光器 HF激光器非稳腔光束质量衍射极限倍数

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光束质量评价及其在高功率板条激光器中的应用

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光学学报 2013年第F6期33卷 158-163页

作者：刘磊王超王文涛刘洋梁兴波唐晓军赵鸿周寿桓华北光电技术研究所固体激光技术国家级重点实验室北京100015

针对高功率板条激光器输出激光的高阶空间频率分量较多、光斑形状为长条形等特点，指出衍射极限倍数β值或环围能量比γ值用于评价板条激光器输出激光光束质量时需注意的条件，以及光斑能量百分比和理想光斑形状等因素对光束质量测量结... 详细信息

针对高功率板条激光器输出激光的高阶空间频率分量较多、光斑形状为长条形等特点，指出衍射极限倍数β值或环围能量比γ值用于评价板条激光器输出激光光束质量时需注意的条件，以及光斑能量百分比和理想光斑形状等因素对光束质量测量结果的影响，并以千瓦板条激光器输出光束为例说明基于桶中功率（PIB）的β因子的计算方法，提出以包含时空特性的口因子是作为衡量高功率板条激光器光束质量的有效方法。

关键词：激光器板条激光器光束质量衍射极限倍数环围能量比

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激光束质量因子M^2及其测量

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激光技术 1999年第1期23卷 38-41页

作者：牛燕雄汪岳峰刘新张雏朱守深军械工程学院武汉军械士官学校

激光束的质量因子Ｍ２是一种全新描述激光束质量的参数，能够定量地表征单模、多模光束的传播特性。描述了Ｍ２因子的概念和测量方法，利用面阵ＣＣＤ探测器研制一套光束质量测量系统，对激光束质量因子Ｍ２进行测量，并给出测量结果的... 详细信息

激光束的质量因子Ｍ２是一种全新描述激光束质量的参数，能够定量地表征单模、多模光束的传播特性。描述了Ｍ２因子的概念和测量方法，利用面阵ＣＣＤ探测器研制一套光束质量测量系统，对激光束质量因子Ｍ２进行测量，并给出测量结果的不确定度。

关键词：光束质量因子衍射极限倍数激光器测量

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高光束质量纳秒中红外光参量振荡器

高光束质量纳秒中红外光参量振荡器

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作者：李浩宁西安电子科技大学

学位级别：硕士

2.6μm中红外可调谐激光在大气分子中的吸收特性使得该波段激光在军事、医疗、遥感、通讯和工业加工等领域中均有重要的应用价值。基于光学参量技术的可调谐中红外固体激光器具有转换效率高、调谐范围宽、光束质量好、结构简单等优点,... 详细信息

2.6μm中红外可调谐激光在大气分子中的吸收特性使得该波段激光在军事、医疗、遥感、通讯和工业加工等领域中均有重要的应用价值。基于光学参量技术的可调谐中红外固体激光器具有转换效率高、调谐范围宽、光束质量好、结构简单等优点,经过几十年的发展,已经成为近年来获得中红外激光的研究热点。在众多非线性晶体中,磷酸钛氧钾(KTP)晶体具有非线性系数大、热导率高、失配度小、走离角小、不易潮解、以及稳定的化学和机械性能等特点。基于KTP晶体出色的光学、物理特性,常被当做参量晶体用于光学参量振荡器(Optical parametric oscillator,OPO)中。目前,KTP-OPO的工作波长大多在2.1 μm波段,即KTP晶体的简并点附近,而2.6μm波段附近的研究却鲜有报道。本论文围绕2.6μm可调谐中红外OPO展开研究。主要包括以下几方面的内容:1.文章从非线性光学三波耦合方程出发,推导得出OPO的增益、阈值以及转换效率的表达式,并且模拟了OPO阈值分别随晶体长度、谐振腔腔长、泵浦脉宽的变化关系曲线以及转换效率随泵浦能量超阈值倍数的变化关系曲线,为中红外可调谐OPO的设计提供了必要的理论依据;在Ⅱ类相位匹配条件下,模拟了输出波长、有效非线性系数、参量增益等随晶体切割角度的变化关系曲线,从而确定了晶体的尺寸为10×10×20mm3,在xz平面内的切割角为59.8°,随后,分析了 KTP-OPO的运转方式和腔型结构设计对OPO输出的影响;2.为了获得高能量中红外激光输出,搭建了一台平平腔OPO,在单程泵浦条件下,泵浦能量为300 mJ时,可获得能量为22 mJ的2.6μm中红外激光输出,其能量稳定性RMS=2.0%;在双程泵浦条件下,泵浦能量为155 mJ时,获得最大单脉冲能量为12.6 mJ,转化效率达到8%,光束质量为5倍的近衍射极限,波长调谐范围为2.4-2.8 μm;随后,测量了激光输出能量随腔长、温度的变化关系以及光束质量随腔长的变化关系,为激光器的进一步优化提供了依据;3.为了获得高光束质量的激光输出,本文设计了三镜环形腔OPO,以抑制激光多模振荡,在泵浦能量为160mJ时,输出能量为6.1 mJ,能量稳定性RMS=6.9%,测得其光束质量为1.7倍的近衍射极限,该指标满足高光束质量的实验需求,为中红外激光的远距离传输提供了基本的保障;为了提高激光器的稳定性,基于三镜环形腔结构,研制了一款OPO样机,测得样机能量稳定性RMS=2.9%。

关键词：中红外光参量振荡器磷酸钛氧钾相位匹配衍射极限倍数

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七路非相干光束离焦校正器研制及初步应用

七路非相干光束离焦校正器研制及初步应用

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作者：张明国防科技大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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器是一体化波前校正器,为可扩展型,将其应用于非相干阵列光束波前调控系统,与传统波前校正器对非相干阵列光束各子光束波前进行独立调控相比,其优势在于能够同时进行一体化波前调控,降低了光学系统的复杂程度,减小了装配难度,同时也降低了对器件支撑以及实现同步控制的技术要求。对于光纤激光的非相干合成,阵列光束各子光束的畸变波前主要为离焦、像散、彗差、球差等低阶像差,而离焦成分占着很大的比例。本论文设计、制作了一款对离焦像差具有良好校正能力并且具有较大行程的七路非相干光束离焦校正器,以远场光斑直径与电压关系为控制算法,搭建五路非相干阵列光束波前聚焦位置调控系统,验证了七路非相干光束离焦校正器的离焦校正能力及其用于非相干阵列光束波前聚焦调控的效果。对七路非相干光束离焦校正器表面形变能力进行仿真分析,其各电极形变能力较为均衡,各电极影响函数PV值在0.9μm左右,之后开展实验测试,各电极对应镜面面形没有交连,因胶层、加工工艺等因素影响,实测形变能力远高于仿真值,在1.742μm～2.056μm之间。随后,对远场光斑直径与电压关系进行研究,发现远场光斑直径与电压为一一对应关系,非相干阵列光束各子光束离焦项的差异是影响各路光束远场光斑直径变化的主要因素。之后,以1号电极为研究对象,对比施加正、负离焦校正前后像差拟合情况,离焦项得到很好的校正。最后,开展五路阵列光束波前聚焦位置一体化调控实验,在相同曝光时间下测量远场叠加光斑,光斑直径由485.88μm缩小到265.5μm,桶中功率由0.3758提升至0.6925,能量集中度提高了0.84倍,波前聚焦位置调控效果比较明显,表明本课题自主设计加工的七路非相干光束离焦校正器对离焦像差具有良好的补偿能力,适用于多路非相干阵列光束波前聚焦位置调控。

关键词：激光主动照明成像非相干阵列光束一体化波前调控七路非相干光束离焦校正器远场光斑直径与电压算法衍射极限倍数桶中功率

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激光光束质量的评价参数及其特性分析

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飞行器测控学报 2002年第2期21卷 17-21页

作者：高卫乔广林王云萍 63921部队北京100094

首先给出了常用的激光光束质量评价参数的准确定义和一般测量方法,然后对各种评价标准的合理性和适用性进行了详细分析和比较.结果表明,衍射极限倍数β因子可以从本质上表征激光束的光束质量,同时因测量方便,所以是比较理想和实用的光... 详细信息

首先给出了常用的激光光束质量评价参数的准确定义和一般测量方法,然后对各种评价标准的合理性和适用性进行了详细分析和比较.结果表明,衍射极限倍数β因子可以从本质上表征激光束的光束质量,同时因测量方便,所以是比较理想和实用的光束质量评价指标.环围能量(功率)比BQ值直观反映靶目标上光束的能量集中度,在评价目标处的光束质量时拟采用BQ值指标.本文的工作对于规范和建立统一合理的激光光束质量的评价标准和测量方法具有重要意义.

关键词：激光光束质量评价参数衍射极限倍数环围能量比

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光束质量评价中阈值和测量范围的选取

光束质量评价中阈值和测量范围的选取

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第八届全国激光科学技术青年学术交流会

作者：叶红卫李新阳鲜浩中国科学院光电技术研究所八室610209

分析常用光束质量评价标准中阈值选取与CCD探测器靶面大小对测量误差的影响,从理想衍射光斑出发,确定最佳阈值和最佳测量窗口的选取方法,并在实际测量中得到验证.

关键词：衍射极限倍数阈值测量窗口

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