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基于Yb,Nd:SSO晶体的连续波、可调谐及超快激光性能研究

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基于Yb,Nd:SSO晶体的连续波、可调谐及超快激光性能研究

作者：王强国山东科技大学

学位级别：硕士

激光技术是与原子能、计算机以及半导体齐名的20世纪四大发明之一,被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最亮的光”。从梅曼发明第一台红宝石激光器至今的60年里,激光器发展迅猛,已经被广泛应用于科学研究、医疗卫生、工业工程、航空... 详细信息

激光技术是与原子能、计算机以及半导体齐名的20世纪四大发明之一,被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最亮的光”。从梅曼发明第一台红宝石激光器至今的60年里,激光器发展迅猛,已经被广泛应用于科学研究、医疗卫生、工业工程、航空航天、信息通讯、遥感雷达等众多领域。其中,全固态激光器以其结构简单、性能稳定、峰值功率高等优点在应用中展现出了很大优势。激光晶体是全固态激光器的核心,不同的激活离子掺杂会使激光晶体呈现出不同的特性,进而实现激光器输出特性多样化。在众多的激光晶体中,Yb3+离子掺杂的晶体受到人们的广泛关注,是近红外波段激光器件的重点研究和应用的晶体之一。Yb3+离子掺杂晶体的特点和优势如下:1、Yb3+离子掺杂晶体为准三能级结构,能级结构简单,不存在激发态吸收、上能级转换、交叉驰豫等影响;2、晶体中存在强的电子-声子耦合相互作用,表现出较宽的吸收和荧光光谱,适宜于作为超快及可调谐激光的增益介质;3、Yb3+离子的吸收带位于980 nm波段,与成熟的InGaAs激光二极管发射波长相匹配,可实现LD直接泵浦,简洁高效。本论文以新型的Yb,Nd:Sc2SiO5(Yb,Nd:SSO)晶体为研究对象,在全面表征晶体的热学和光谱性质基础上,系统研究了不同切向Yb,Nd:SSO晶体的连续和可调谐激光输出特性,并利用SESAM作为被动锁模器件实现了该晶体的超快激光输出。本论文取得的主要研究成果如下:一、对Yb,Nd:SSO晶体的热学和光谱性质进行全面表征。通过测定晶体的比热、热膨胀和热扩散系数以及在不同温度下晶体密度的变化,计算得出了晶体沿不同方向的热导率变化,各方向的热导率在3.5 W/mK左右。分别测试了 Yb:SSO和Yb,Nd:SSO晶体的吸收和发射光谱,并利用F-L理论计算了晶体的吸收和发射截面,因为Nd3+的掺入,Yb,Nd:SSO晶体的吸收和发射强度得到提高,在980 nm处的吸收截面为1.18×10-20 cm2,在1064 nm处其发射截面为0.63×10-20 cm2,其吸收带宽和发射带宽分别为200 nm和125 nm。二、研究了不同折射率主轴Yb,Nd:SSO晶体的连续波和可调谐激光输出特性。由于晶体的各向异性,X,Y,Z折射率主轴下,激光输出存在差异。实验中发现X切向晶体具有最好的激光输出特性。优化设计V型热稳定谐振腔,实现了最大6.3 W的连续激光输出,斜效率为43.30%。在V腔的输出臂上插入双折射滤光片,并调整滤光片的角度,即可实现了Yb,Nd:SSO晶体的可调谐激光输出,结果显示Yb,Nd:SSO晶体具有很宽的波长调谐范围。X切向晶体的调谐范围为1031-1099nm,共68nm;Y切向晶体的调谐范围为1031-1098.4 nm,共67.4nm;Z切向晶体的调谐范围为1031-1099 nm,共68 nm,调谐范围与晶体的发射线宽相符合。三、对Yb,Nd:SSO晶体的超快激光性能进行了系统研究。通过合理的谐振腔设计和色散补偿,实现了基于SESAM可饱和吸收的Yb,Nd:SSO晶体百飞秒超短脉冲输出。透过率为T=1%时,得到了最短367 fs的超短脉冲输出,其连续波锁模最大输出功率为240 mW,输出能量为4.22 μJ,峰值功率为11.5 kW,脉冲重复频率为58 MHz。

关键词： Yb,Nd:SSO 连续波激光可调谐激光超快激光

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金属-非金属结构累积损伤概率诊断方法

振动．测试与诊断 2022年第5期42卷 871-876,1030,1031页

作者：张赛男胡伟伟鲍峤王强南京邮电大学自动化学院人工智能学院南京210023

围绕金属-非金属结构区域性损伤诊断机理和损伤概率诊断方法展开研究,首先,采用压电阻抗理论,基于机电耦合原理提取结构传感器机电阻抗的特征参数,设计稀疏传感阵列获得损伤累积程度与特征参数之间的对应关系;其次,构建损伤累积程度的... 详细信息

围绕金属-非金属结构区域性损伤诊断机理和损伤概率诊断方法展开研究,首先,采用压电阻抗理论,基于机电耦合原理提取结构传感器机电阻抗的特征参数,设计稀疏传感阵列获得损伤累积程度与特征参数之间的对应关系;其次,构建损伤累积程度的高斯概率诊断模型;最后,通过少量传感器,判定损伤区域和损伤累积程度。实验结果表明,损伤特征参数随损伤的发展变化显著,概率诊断模型较好地反映了损伤区域和损伤累积程度。

关键词：结构健康监测金属-非金属结构累积损伤压电阻抗概率诊断

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以开发性扶贫为前提的奶业产业化经营

农场经济管理 2004年第5期 36-37页

作者：马增林王强东北农业大学经贸学院

扶贫开发是建设有中国特色社会主义伟大事业的一项长期而艰巨的任务。本文根据黑龙江省富裕县扶贫开发的成功经验,针对黑龙江省贫困地区地缘优势,提出了以开发性扶贫为前提的贫困地区奶牛产业化经营模式。

关键词：开发性扶贫奶业产业化经营中国黑龙江

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湍流预混火焰熄灭特性的实验研究

燃烧科学与技术 2014年第5期20卷 466-470页

作者：王绥德王双峰王强中国科学院力学研究所北京100190 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

采用对冲火焰实验系统对贫燃料甲烷/空气湍流火焰发生熄灭的极限条件进行考察,分析了平均流场拉伸和湍流拉伸对火焰熄灭的影响.实验结果表明,随着甲烷/空气火焰当量比的增大,其熄灭时的射流平均速度以及平均拉伸率随之增大,说明平均拉... 详细信息

采用对冲火焰实验系统对贫燃料甲烷/空气湍流火焰发生熄灭的极限条件进行考察,分析了平均流场拉伸和湍流拉伸对火焰熄灭的影响.实验结果表明,随着甲烷/空气火焰当量比的增大,其熄灭时的射流平均速度以及平均拉伸率随之增大,说明平均拉伸对火焰熄灭极限有显著影响.当量比增大时,湍流极限拉伸率和Karlovitz拉伸参数Ka均增大,这与前人的实验结果一致,但由于平均拉伸的影响,当量比一定时,Ka的数值比文献数据偏小.根据实验数据,文中对湍流预混火焰熄灭的机制进行了探讨.

关键词：预混燃烧湍流火焰拉伸率火焰熄灭

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利用ASP的动态网页生成技术

计算机应用与软件 2001年第4期18卷 7-12页

作者：刘广钟王强兵中国矿业大学计算机科学与技术系徐州221008

本文介绍了用ASP技术在WWW环境下访问后台数据库,创建动态页面的方法,结合一实例阐述了应用程序开发的具体过程。

关键词： ASP WWW ADO 动态网页生成主页设计

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技术进步和资源配置对我国油菜籽生产的影响

作物杂志 2006年第1期 28-30页

作者：王益慧沈琼王强西北农林科技大学经管学院中国农业大学经济管理学院北京100094 中国农科院农产品加工所北京100094

通过定量模型对我国油菜籽生产中技术进步与资源配置状况进行系统分析,揭示了技术进步对油菜籽产量的贡献率低于种植业的平均水平,油菜籽增产中科技含量不足。从资源配置情况看,目前我国油菜籽生产仍是面积扩张型,土地密集型;劳动生产... 详细信息

通过定量模型对我国油菜籽生产中技术进步与资源配置状况进行系统分析,揭示了技术进步对油菜籽产量的贡献率低于种植业的平均水平,油菜籽增产中科技含量不足。从资源配置情况看,目前我国油菜籽生产仍是面积扩张型,土地密集型;劳动生产率低下,导致生产成本过高;化肥投入处在边际报酬递增阶段,增施化肥有益于增产增收。

关键词：油菜籽技术进步资源配置

Adakitic火成岩对大陆地壳增厚过程的指示:以青藏北部火山岩为例

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地学前缘 2003年第4期10卷 401-406页

作者：许继峰王强中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

Adakitic火成岩可以通过几种不同的岩浆作用方式产生,其中下地壳镁铁质岩石的直接部分熔融和拆沉下地壳的部分熔融可能是两种重要的adakitic火成岩形成方式。在一个大陆厚地壳背景,adakitic火成岩的产生指示了它们的岩浆源区位于大于40... 详细信息

Adakitic火成岩可以通过几种不同的岩浆作用方式产生,其中下地壳镁铁质岩石的直接部分熔融和拆沉下地壳的部分熔融可能是两种重要的adakitic火成岩形成方式。在一个大陆厚地壳背景,adakitic火成岩的产生指示了它们的岩浆源区位于大于40 km的下地壳之中,因此,暗示该大陆地壳的最小厚度超过40 km。青藏高原腹地的羌塘地区分布有40 Ma左右的“低镁”和“高镁”adakitic安山岩-英安岩-流纹岩,它们应分别是青藏高原厚大陆地壳下部镁铁质岩石直接部分熔融和拆沉的下地壳脱水熔融的产物。这套adakitic火山岩的厘定指示出在40 Ma左右时,青藏羌塘地区或更大范围的大陆地壳已经加厚到超过40 km,其地表在当时或稍后可能已经开始了隆升。

关键词： adakite 大陆地壳火山岩下地壳熔融拆沉青藏高原

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45例小儿直肠息肉的枪式套扎法治疗

重庆医学 2012年第30期41卷 3207-3208页

作者：周守芝王强重庆医科大学附属永川医院肛肠科 402160

目的探讨儿童直肠息肉的治疗效果。方法回顾性分析2001年1月至2011年12月共收治低位有蒂直肠息肉患儿45例。均在门诊于肛门镜下行枪式套扎法治疗。结果全部病例均成功治疗,术后无大出血及穿孔等并发症。1年内面访及电话回访无复发。所... 详细信息

目的探讨儿童直肠息肉的治疗效果。方法回顾性分析2001年1月至2011年12月共收治低位有蒂直肠息肉患儿45例。均在门诊于肛门镜下行枪式套扎法治疗。结果全部病例均成功治疗,术后无大出血及穿孔等并发症。1年内面访及电话回访无复发。所有病例套扎后取息肉病理检查显示,38例为幼年性息肉,7例为炎性息肉,均为良性,未发现癌变及异性增生。结论直肠息肉是小儿常见病,亦是儿童便血主要原因,临床治疗方法多种多样,但枪式套扎法治疗低位小儿直肠息肉具有创伤小、无需麻醉、直视操作、安全、经济、恢复快、无后遗症等优点。

关键词：肠息肉直肠肿瘤枪式套扎法儿童

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美国特许学校价值及其生源与师资现状研究

教师教育研究 2018年第5期30卷 123-128,116页

作者：王强杜佳慧杭州师范大学教育学院浙江杭州311121

公办与民办之间的教育第三条道路,原本应为教育资源流动均衡带来契机,但结果却与教育公平背道而驰。本文在分析美国该政策发展历程的基础上,对"特许学校"生源结构及教师流动特征进行了系统分析。结果发现"特许学校"在打破美国"传统公立... 详细信息

公办与民办之间的教育第三条道路,原本应为教育资源流动均衡带来契机,但结果却与教育公平背道而驰。本文在分析美国该政策发展历程的基础上,对"特许学校"生源结构及教师流动特征进行了系统分析。结果发现"特许学校"在打破美国"传统公立学校"的"多元制衡"模式上,有价值贡献;但在促进薄弱阶层子弟阶层流动方面,存在价值悖论。据此,对我国"非营利性民办学校"政策改革有两点启示。

关键词：非盈利性民办学校特许学校生源固化教师流动