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利用全光纤耦合环实现三路光纤激光器的相位锁定

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物理学报 2008年第10期57卷 6419-6424页

作者：雷兵冯莹刘泽金国防科技大学光电科学与工程学院长沙410073

利用三个2×2的光纤耦合器按一定规则联接成一个全光纤耦合环,该耦合环将三个独立的掺铒光纤激光器连成一个锁相阵列.由于耦合环的引入,锁相阵列的整体损耗减小,且三个单元激光器之间可以进行有效的能量相互注入耦合,进而实现阵列的锁... 详细信息

利用三个2×2的光纤耦合器按一定规则联接成一个全光纤耦合环,该耦合环将三个独立的掺铒光纤激光器连成一个锁相阵列.由于耦合环的引入,锁相阵列的整体损耗减小,且三个单元激光器之间可以进行有效的能量相互注入耦合,进而实现阵列的锁相输出.实验中观察到的远场干涉图样和锁相前后的输出光谱均表明三路光纤激光器实现了相位锁定,当三路抽运源的功率均为100 mW时,获得了92 mW的稳定相干输出.

关键词：光纤激光器相干合成光纤耦合器相位锁定

30W皮秒脉冲光纤激光器及高功率超连续谱的产生

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中国激光 2010年第8期37卷 1943-1949页

作者：陈胜平谌鸿伟侯静刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

采用三级主振荡功率放大（MOPA）结构,建立了一台平均输出功率30 W的皮秒脉冲掺镱光纤激光器。其输出尾纤芯径为30μm,输出激光脉宽约20 ps,重复频率为59.8 MHz,光束质量因子M2小于1.5。将该高功率脉冲激光耦合到芯径7μm的国产光子晶... 详细信息

采用三级主振荡功率放大（MOPA）结构,建立了一台平均输出功率30 W的皮秒脉冲掺镱光纤激光器。其输出尾纤芯径为30μm,输出激光脉宽约20 ps,重复频率为59.8 MHz,光束质量因子M2小于1.5。将该高功率脉冲激光耦合到芯径7μm的国产光子晶体光纤（PCF）中,实现了近3 W的超连续谱输出。为了增加耦合效率并避免光纤端面损伤,在皮秒激光源与光子晶体光纤之间加上一段芯径15μm的过渡光纤,得到的输出超连续谱具有很好的平坦性。-10 dB谱宽超过1100 nm（其中1064 nm处残留的激光峰除外）,超出所用光谱仪600~1700 nm的观测范围。输出光斑为一带有六角形彩色包络的白色基模光斑。

关键词：激光器光纤光学放大器皮秒脉冲高功率超连续谱光子晶体光纤

截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输

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中国激光 2013年第5期40卷 38-45页

作者：陶汝茂司磊马阎星周朴刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

研究了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输。基于广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中传输的光强分布和桶中功率的解析表达式。通过数值模拟,研究了截断光束参数和非Ko... 详细信息

研究了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输。基于广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中传输的光强分布和桶中功率的解析表达式。通过数值模拟,研究了截断光束参数和非Kolmogorov湍流参数对传输性能的影响。研究结果可以为实际的工程应用如远程遥感和自由空间通信等提供一定的参考。

关键词：大气光学双曲余弦高斯光束湍流截断

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高功率、低量子亏损同带抽运掺镱光纤放大器

物理学报 2013年第4期62卷 206-209页

作者：姜曼肖虎周朴王小林刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

开展了基于同带抽运的高功率、低量子亏损的掺镱光纤放大器实验研究.搭建了一台输出功率为21W的1018nm短波长掺镱光纤激光器,并利用其对双包层掺镱光纤进行同带抽运,获得18.6W的1080nm波段激光输出,光-光转换效率高达90.86%.

关键词：光纤放大器同带抽运双包层光纤转换效率

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高能激光光束质量通用评价标准的探讨

中国激光 2009年第4期36卷 773-778页

作者：刘泽金周朴许晓军国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

激光光束质量评价是激光光学中的一个经典问题。目前国内外研究人员已经提出多种光束质量评价因子并加以利用,但是对于激光光束质量一直没有统一的评价标准和规范的测量方法。特别是近年来激光相干合成技术得到了迅猛发展,合成后光束质... 详细信息

激光光束质量评价是激光光学中的一个经典问题。目前国内外研究人员已经提出多种光束质量评价因子并加以利用,但是对于激光光束质量一直没有统一的评价标准和规范的测量方法。特别是近年来激光相干合成技术得到了迅猛发展,合成后光束质量的评价也缺乏统一的评价方案。本文对已有的各种光束质量因子进行简单评述,并引入光束传输因子(BPF)作为高能激光光束质量通用评价标准。详细介绍了BPF的物理本质与测量方法,并通过模拟计算对其用于评价单束激光和相干合成光束的普适性进行分析。结果表明,BPF具有物理概念明晰、测量方便、通用性强等优势,适合于评价高能激光光束质量。

关键词：高能激光光束质量评价标准相干合成

高功率光纤放大器中模式不稳定阈值功率的理论研究

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光学学报 2014年第1期34卷 134-139页

作者：陶汝茂王小林肖虎周朴刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

模式不稳定指高功率光纤激光随着输出功率提升发生的模式突变，会导致光束质量下降。基于模式耦合模型，对量子噪声、强度噪声等引起的高功率光纤激光模式不稳定出现的阈值功率进行了详细分析和计算。研究结果表明，采用级联抽运方案和... 详细信息

模式不稳定指高功率光纤激光随着输出功率提升发生的模式突变，会导致光束质量下降。基于模式耦合模型，对量子噪声、强度噪声等引起的高功率光纤激光模式不稳定出现的阈值功率进行了详细分析和计算。研究结果表明，采用级联抽运方案和部分掺杂方式可以使模式不稳定性出现的阈值功率提高2～5倍。增加初始注入信号光功率、抑制注入信号激光的强度噪声和高阶模成分也可以提高阈值功率。研究结果为高功率光纤激光系统的设计提供一定参考。

关键词：激光光学模式不稳定高功率光纤放大器级联抽运部分掺杂

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新光束的产生与设计

应用激光 1996年第6期16卷 271-274页

作者：倪明陆启生刘泽金舒柏宏国防科技大学应用物理系

用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代原理计算了含位相片谐振腔的模式，计算表明用惠更斯－菲涅尔衍射原理能很好地解释含位相片谐振腔输出新光束这一物理现象，而且改变位相片的厚度和半径，可能输出其它的新光束。还介绍了谐振腔输出新光束的二元光学... 详细信息

用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代原理计算了含位相片谐振腔的模式，计算表明用惠更斯－菲涅尔衍射原理能很好地解释含位相片谐振腔输出新光束这一物理现象，而且改变位相片的厚度和半径，可能输出其它的新光束。还介绍了谐振腔输出新光束的二元光学设计方法，提出了强度恢复算法，并与Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代方法进行了比较。

关键词：新光束二元光学强度恢复设计

玻璃纤维/环氧树脂复合材料热分解动力学参数的确定

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强激光与粒子束 2010年第9期22卷 1969-1972页

作者：陈敏孙江厚满刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

采用热重分析仪对空气和氮气气氛中的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料进行热分析,得到该材料在空气气氛中的烧蚀热为3125～3440J/g,而在氮气气氛中并未出现明显的氧化放热峰。基于阿伦纽斯形式的多步分解模型和直接解法,计算了该材料在... 详细信息

采用热重分析仪对空气和氮气气氛中的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料进行热分析,得到该材料在空气气氛中的烧蚀热为3125～3440J/g,而在氮气气氛中并未出现明显的氧化放热峰。基于阿伦纽斯形式的多步分解模型和直接解法,计算了该材料在空气气氛中的热分解动力学参数。分析表明:阿伦纽斯形式的多步分解模型能够较好地描述该材料的热分解过程;直接解法适用于计算复合材料的热分解动力学参数;确立的热分解动力学参数是正确有效的。

关键词：玻璃纤维复合材料热重分析热分解多步分解模型直接解法

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单包层掺镱光纤吸收特性的实验研究

中国激光 2013年第6期40卷 210-213页

作者：姜曼肖虎周朴王小林刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

对单包层掺镱光纤的吸收特性进行了实验研究。分析了抽运光功率、掺杂光纤长度以及种子光功率对单包层掺镱光纤吸收能力的影响。研究发现吸收饱和时,抽运光每增加100mW,掺杂光纤可再吸收40～60mW的抽运光,且随着抽运光功率的继续增加,... 详细信息

对单包层掺镱光纤的吸收特性进行了实验研究。分析了抽运光功率、掺杂光纤长度以及种子光功率对单包层掺镱光纤吸收能力的影响。研究发现吸收饱和时,抽运光每增加100mW,掺杂光纤可再吸收40～60mW的抽运光,且随着抽运光功率的继续增加,吸收系数趋于某一定值;长度越长,吸收饱和情形下掺杂光纤的再吸收能力越强,光纤的吸收系数越大;注入种子光能明显提高掺杂光纤对抽运光的吸收能力。

关键词：光纤光学单包层光纤吸收系数饱和吸收