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光纤激光相干合成中偏振-相位主动控制技术(特邀)
1
作者 周宏冰 陶汝茂 +9 位作者 辛雄 张昊宇 刘辰旭 王信宇 舒强 楚秋慧 林宏奂 王建军 颜立新 景峰 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期8-22,共15页
建立了光纤激光相干合成多通道偏振-相位主动控制数理模型,首次仿真研究了合成路数、初始状态、相位残差、动态噪声等对不同控制方案的性能影响。结果表明,基于随机并行梯度下降算法的光束同时取样方案的收敛步数随路数增多而增大,约为... 建立了光纤激光相干合成多通道偏振-相位主动控制数理模型,首次仿真研究了合成路数、初始状态、相位残差、动态噪声等对不同控制方案的性能影响。结果表明,基于随机并行梯度下降算法的光束同时取样方案的收敛步数随路数增多而增大,约为路数的4.5倍,而光束独立取样和基于多抖动法的光束同时取样方案的收敛速度均不随路数变化。在光束同时取样方案中,相位残差会影响偏振控制从而导致合成效率下降,基于多抖动法的光束同时取样方案可通过增大参考光振幅来改善,当参考光振幅与合振幅之比大于10时,0.1 rad相位残差导致的合成效率下降低于5%,然而在动态噪声条件下控制效果不佳,需要开发更好的方法来提升偏振误差信号的可靠性。 展开更多
关键词 光纤激光 偏振控制 多抖动法 相干合成
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准连续c切Er,Yb:YAl_(3)(BO_(3))_(4)激光器的偏振操控
2
作者 佘凯 谢鹏建 +4 位作者 周鹏斐 魏勇 许珊 李丙轩 张戈 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期58-66,共9页
通过构建谐振腔模型,分析了各向同性固体激光器中两个本征模式相干叠加后的光斑奇异特征。并且实验验证了在不使用任何特定的腔内光学偏振选择元件的情况下,在二极管泵浦的准连续c切Er,Yb:YAl_(3)(BO_(3))_(4)激光器中可以有效操控1.6μ... 通过构建谐振腔模型,分析了各向同性固体激光器中两个本征模式相干叠加后的光斑奇异特征。并且实验验证了在不使用任何特定的腔内光学偏振选择元件的情况下,在二极管泵浦的准连续c切Er,Yb:YAl_(3)(BO_(3))_(4)激光器中可以有效操控1.6μm输出激光的偏振态。实现了从部分偏振态转化成稳定的线偏振态,其线偏振方向为可切换的正交特殊情况,均具有21 dB的偏振消光比。同时通过光斑对比,验证了激光器的线偏振输出来源于两个正交本征模式的相干叠加。文中为c切Er,Yb:YAl_(3)(BO_(3))_(4)激光器线偏振光的直接输出与偏振态的调控提供了可靠的方案。 展开更多
关键词 固体激光器 偏振调控 c切Er Yb:YAl_(3)(BO_(3))_(4) 准连续泵浦 光束轮廓
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高平均功率电能激光器研究进展 被引量：12
3
作者 吴武明 冷进勇 +2 位作者 周朴 吴慧云 许晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期203-209,共7页
高平均功率电能激光器在工业加工和定向能量传输、国防军事、激光钻油井等领域具有重要的应用前景,而且有效率高、结构紧凑灵活、热管理方便、后勤保障容易等优点。广泛关注了近几年来国外高平均功率电能激光器的研究进展,包括固体激光... 高平均功率电能激光器在工业加工和定向能量传输、国防军事、激光钻油井等领域具有重要的应用前景,而且有效率高、结构紧凑灵活、热管理方便、后勤保障容易等优点。广泛关注了近几年来国外高平均功率电能激光器的研究进展,包括固体激光器、光纤激光器、液体激光器、自由电子激光器、碱金属蒸汽激光器、二氧化碳激光器及基于固体和光纤、半导体激光器的相干合成、非相干合成、光谱合成。在介绍了各种激光器工作原理和关键技术的基础上,详细分析了高平均功率电能激光器面临的技术挑战及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 电能激光器 高平均功率 相干/非相干合成 固体激光器 光纤激光器
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子束排列方式对固体激光器光束合成特性的影响 被引量：4
4
作者 易亨瑜 齐予 +3 位作者 宋伟 张凯 黄吉金 黄珊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1735-1740,共6页
建立了固体激光器矩形光斑光束合成的理论模型,对诺.格公司给出的2束、4束、8束合成实验结果进行分析,并通过数值模拟,得到了不同子束排列方式下合成光斑的远场图形。通过仿真模拟可以得出:排列结构影响远场光斑的形状;子束间距决定了... 建立了固体激光器矩形光斑光束合成的理论模型,对诺.格公司给出的2束、4束、8束合成实验结果进行分析,并通过数值模拟,得到了不同子束排列方式下合成光斑的远场图形。通过仿真模拟可以得出:排列结构影响远场光斑的形状;子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少。采用环围能量进行分析,研究了远场光斑中主瓣能量随激光阵列占空比的变化。结果显示,远场光束环围功率随子束间距的增大而逐渐下降,而且参与相干合成子束越多,下降越大。 展开更多
关键词 固体激光器 光束合成 数值模拟 矩形光束 孔径填充
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双光束偏振合成实验研究与探讨 被引量：4
5
作者 闫连山 张世文 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期199-201,共3页
为了降低在大功率注入情况下热效应对激光系统的影响，提高激光输出的偏振特性，以及提高激光器的抗破坏能力，开展多光束合成技术研究具有十分重要的意义。本文探讨了双光束偏振合成的基本理论依据，并通过实验，给出了基本规律，对于... 为了降低在大功率注入情况下热效应对激光系统的影响，提高激光输出的偏振特性，以及提高激光器的抗破坏能力，开展多光束合成技术研究具有十分重要的意义。本文探讨了双光束偏振合成的基本理论依据，并通过实验，给出了基本规律，对于进一步开展合成工作的方向也进行了探讨。 展开更多
关键词 多光束 偏振合成 固体激光器 实验
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陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达激光器设计 被引量：3
6
作者 张鑫 孟俊清 +10 位作者 刘经启 吴姚芳 施君杰 赖宁安 夏浩伟 宋铁强 刘丹 杨成 王明建 侯霞 陈卫标 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第6期59-67,共9页
陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大... 陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大能量纳秒脉冲激光。激光器采用主振荡功率放大的技术路线,振荡级为正交双Porro被动调Q超稳谐振腔构型,输出重复频率40Hz、脉冲宽度约4ns、单脉冲能量约2mJ的单频脉冲激光;放大级采用板条放大技术,获得单脉冲能量75mJ、光束品质因子M2优于1.5的激光输出,达到雷达所需光源指标要求,证明该激光器设计合理,可作为高重频对地遥感类激光光源的设计参考。 展开更多
关键词 被动调 Q 板条放大 空间全固态激光器 多波束激光雷达 陆地生态系统碳监测卫星航天遥感
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基于并行梯度下降算法模拟高功率固体激光装置的相干合成(英文) 被引量：2
7
作者 杨雨川 罗晖 +4 位作者 李富全 王逍 黄小军 冯斌 景峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期875-880,共6页
多路光的相干合成是高功率固体激光装置的关键技术之一。基于合成模型,对4组tilt/tip-piston镜采用并行梯度算法,通过模拟计算实现了光束间的位相锁定和相干合成。结果表明有限次算法迭代次数内,相干合成时远场焦斑10μm半径范围内的强... 多路光的相干合成是高功率固体激光装置的关键技术之一。基于合成模型,对4组tilt/tip-piston镜采用并行梯度算法,通过模拟计算实现了光束间的位相锁定和相干合成。结果表明有限次算法迭代次数内,相干合成时远场焦斑10μm半径范围内的强度比约为非相干合成时的4倍。基于高频响应驱动器和对应的高速控制算法将有可能实现高功率固体激光装置多路输出光束间的相干合成。 展开更多
关键词 相干合成 光学追迹 衍射计算 高功率固体激光 并行梯度下降算法 tilt/tip-piston镜
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高功率激光偏振合成特性研究 被引量：2
8
作者 闫连山 张世文 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期81-83,共3页
:热效应是高功率固体激光器系统的主要问题之一 ,开展偏振合成技术研究既可以降低热效应对系统的影响 ,又可以大大降低系统的破坏可能性 ,提高输出功率。本文在静态实验的基础上 ,采用不同方案 ,进一步开展了 Q开关动态合成特性的研究 ... :热效应是高功率固体激光器系统的主要问题之一 ,开展偏振合成技术研究既可以降低热效应对系统的影响 ,又可以大大降低系统的破坏可能性 ,提高输出功率。本文在静态实验的基础上 ,采用不同方案 ,进一步开展了 Q开关动态合成特性的研究 ,取得了较为理想的实验结果 ,并探讨了偏振合成存在的问题与发展方向。 展开更多
关键词 偏振合成 高功率 固体激光器 Q开关
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空心高斯光束多棒环形并接放大器输出的理论分析与数值模拟 被引量：2
9
作者 赵振宇 王今 聂劲松 《电光与控制》 北大核心 2011年第10期35-37,91,共4页
为获得高功率激光输出,设计了激光束多棒环形并接放大器。运用基尔霍夫衍射理论对多棒并接环形放大器模型进行分析,建立了多棒并接环形放大器输出激光传播情况的理论模型,利用M atlab软件模拟计算并绘制了经过放大器放大后,激光光束传... 为获得高功率激光输出,设计了激光束多棒环形并接放大器。运用基尔霍夫衍射理论对多棒并接环形放大器模型进行分析,建立了多棒并接环形放大器输出激光传播情况的理论模型,利用M atlab软件模拟计算并绘制了经过放大器放大后,激光光束传播时的光强分布图。计算结果表明,采用多棒环形放大器,由于衍射的作用,轴线中心的光强得到了加强,实现了对空心高斯光束的放大。 展开更多
关键词 固体激光器 空心高斯光束 基尔霍夫衍射理论 多棒环形放大 光强分布
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国外新型电驱动高能激光技术现状与发展趋势 被引量：3
10
作者 王辉华 林龙信 +1 位作者 叶辛 吕晓英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期47-57,共11页
主要讨论了国外平面波导激光器、固体薄片激光器、浸入式液冷固体激光器、碱金属蒸汽激光器、相干合成光纤激光器等新型电驱动高能激光光源的技术发展现状、关键技术以及未来作为激光武器应用的潜力。它们至少在原理上可以解决当前高能... 主要讨论了国外平面波导激光器、固体薄片激光器、浸入式液冷固体激光器、碱金属蒸汽激光器、相干合成光纤激光器等新型电驱动高能激光光源的技术发展现状、关键技术以及未来作为激光武器应用的潜力。它们至少在原理上可以解决当前高能固体激光或光纤激光面临的一些难题,但因为某些缺点或者面临一些待解决技术问题,使其输出功率、光束质量或体积、重量等指标暂时达不到典型高能固体激光或光纤激光的水平。详细讨论了这些新型电驱动高能激光的优缺点,并对其技术发展前景进行初步分析判断。 展开更多
关键词 新型激光 平面波导激光器 薄片激光器 浸入式液冷固体激光器 碱金属蒸汽激光器 相干合成光纤激光器
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