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基于PPLN-OPO高效腔型设计的中红外激光研究

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基于PPLN-OPO高效腔型设计的中红外激光研究

作者：张永昶温州大学

学位级别：硕士

光参量振荡(OPO)是实现中红外激光的重要技术手段,具有灵活的波长调谐、紧凑的系统结构和高的转换效率等优点。其中,基于周期性极化晶体的准相位匹配OPO是实现中红外可调谐输出的重要手段。由于周期性极化铌酸锂晶体(PPLN)具有宽的透射... 详细信息

光参量振荡(OPO)是实现中红外激光的重要技术手段,具有灵活的波长调谐、紧凑的系统结构和高的转换效率等优点。其中,基于周期性极化晶体的准相位匹配OPO是实现中红外可调谐输出的重要手段。由于周期性极化铌酸锂晶体(PPLN)具有宽的透射范围和高的有效非线性系数等优点,被广泛应用于准相位匹配OPO。本文主要讨论基于准相位匹配MgO:PPLN-OPO的连续激光性能,研究了MgO:PPLN晶体在不同极化周期和温度条件下的调谐特性。此外通过模拟计算腔内的模式匹配情况,设计了直线腔和V-型腔两种腔型,分别对两种腔型优化,获得了高输出效率、宽波段连续可调谐的中红外激光输出。具体研究内容如下:1.通过三镜直线腔结构设计降低腔内损耗,提高MgO:PPLN-OPO的转换效率。在12.4 W的入射泵浦功率下,获得了3.27 W的总输出功率,对应光光转换效率为26.4%。为了进一步提高直线腔型的输出功率和效率,对腔内模式进行了模拟计算。发现当各个腔镜均采用平凹镜时,既可以有效地压缩基频光腔的模式,又有利于基频光腔和OPO腔的基模光斑在MgO:PPLN晶体上更好地匹配,从而提高转换效率。实验中,通过改变MgO:PPLN晶体的极化周期和温度,成功实现了1.43-1.79μm信号光和2.62-4.16μm闲频光的连续可调谐激光输出。当入射泵浦功率为20.1 W时,最高获得了4.24 W的信号光和2.11 W的闲频光,总转换效率为31.6%,这是目前已报道的同类腔型中的最高输出功率。2.通过V-型折叠腔结构设计实现模式灵活匹配,提高MgO:PPLN-OPO的转换效率。与直线腔型的设计思路一致,首先对腔内模式进行了模拟计算,以此为基础对OPO的腔型进行设计,最终在V-型腔中获得了优于直线腔的模式匹配情况。由于该V-型腔中OPO腔的腔长相对较长,腔内闲频光每一次往返都会增加衍射损耗。对此,本实验进一步设计了一种双端输出的结构。该结构中将支臂镜的镀膜情况改为对信号光高反而闲频光增透,这样,输出镜OC端在输出信号光和闲频光的同时,支臂镜HM’也可以输出额外的闲频光。这种双端输出结构大大减小了闲频光的衍射损耗和腔内逆转换过程。当入射泵浦功率为12.4 W时,最大获得了2.89 W信号光和1.44 W的闲频光输出,总转换效率达34.9%。

关键词：光参量振荡器准相位匹配 MgO:PPLN晶体直线腔 V-型腔

The effect of protein kinase C on voltage-gated potassium channel in pulmonary artery smooth muscle cells from rats exposed to chronic hypoxia

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Chinese Medical Journal 2004年第1期117卷 19-23页

作者：张永昶倪望张珍祥徐永健 Department of Respiratory Disease Tongji HospitalTongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology

Background Chronic hypoxia can cause pulmonary hypertension and pulmonary heart disease with high *** signal transduction pathway of protein kinase C (PKC) plays an important role in chronic pulmonary hypertension. So it is necessary to investigate the effect of PKC on voltage-gated potassium (K +) channels in pulmonary artery smooth muscle cells of rats exposed to chronic hypoxia. Methods Male Wistar rats were randomly divided into a control group (group A) and a chronic hypoxia group (group B). Group B received hypoxia [oxygen concentration (10±1)%] eight hours per day for four consecutive weeks. Single pulmonary artery smooth muscle cells were obtained using an acute enzyme separation method. Conventional whole cell patch clamp technique was used to record resting membrane potential,membrane capacitance and voltage-gated K + currents. The changes in voltage-gated K + currents before and after applying paramethoxyamphetamine (PMA) (500 nmol/L),an agonist of PKC,and PMA plus carbohydrate mixture of glucose,fructose and xylitol (GFX) (30 nmol/L),an inhibitor of PKC,were compared between the two groups. Results The resting membrane potential in group B was significantly lower than that of group A: -(29.0±4.8) mV (n=18) vs -(42.5±4.6) mV (n=35) ( P 0.05). The voltage-gated K + currents were significantly inhibited by PMA in group A,and this effect was reversed by GFX. However,the voltage-gated K + currents in group B were not affected by PMA. Conclusions The resting membrane potential and voltage-gated K + currents in pulmonary artery smooth muscle cells from rats exposed to chronic hypoxia decreased significantly. It seems that PKC has different effects on the voltage-gated K + currents of pulmonary artery smooth muscle cells under different conditions.

关键词： pulmonary artery·protein kinase C·hypoxia·ion channel

面罩压力支持辅助通气对COPD稳定期患者的康复作用

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中华结核和呼吸杂志 1994年第S1期17卷 69-73页

作者：张永昶钟南山广州呼吸疾病研究所

用面罩压力支持辅助通气(BiPAP)对稳定期的COPD病人进行康复治疗。观察指标为肺通气功能、基础气促指数(BDI)或变化气促指数(TDI)、12分钟步行距离(12MWD)、最大吸气压(PI-max)、最大跨膈肌压(Pdimax)和膈肌耐受时间(T1im)。结果发现该... 详细信息

用面罩压力支持辅助通气(BiPAP)对稳定期的COPD病人进行康复治疗。观察指标为肺通气功能、基础气促指数(BDI)或变化气促指数(TDI)、12分钟步行距离(12MWD)、最大吸气压(PI-max)、最大跨膈肌压(Pdimax)和膈肌耐受时间(T1im)。结果发现该治疗能减轻患者的气促,改善用力肺活量,增加步行距离及吸气肌力量,提高膈肌的耐力。气促的改善与休息后膈肌力量的增强有关。治疗对患者气促改善的有效率为67%。对于膈肌最大动度2.0cm以上的患者疗效较好。一个疗程(3周)的疗效可维持3个月。

关键词：肺疾病,阻塞性康复膈肌呼吸困难 BiPAP

护理程序在BiPAP对COPD康复训练中的应用

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护士进修杂志 1997年第4期12卷 34-35页

作者：蓝宇涛张永昶广州医学院第一附属医院 510120

护理程序是一种科学的确认问题和解决问题的工作方法，而BiPAP是COPD患者进行康复训练的一种新方法，我们在56例COPD患者运用BiPAP行康复训练时，以护理程序的方法对病人实施整体护理，结果表明．以护理程序对COPD患者运用BiPAP进行康... 详细信息

护理程序是一种科学的确认问题和解决问题的工作方法，而BiPAP是COPD患者进行康复训练的一种新方法，我们在56例COPD患者运用BiPAP行康复训练时，以护理程序的方法对病人实施整体护理，结果表明．以护理程序对COPD患者运用BiPAP进行康复训练和护理，能有效地改善他们的肺功能，提高他们的生活质量，最终达到回归家庭和社会的康复目的。

关键词：护理程序康复护理 COPD BiPAP

三镜直腔结构MgO∶PPLN高效连续光参量振荡器

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光学精密工程 2019年第1期27卷 45-50页

作者：尉鹏飞张永昶张静段延敏朱海永绍兴文理学院数理信息学院浙江绍兴312000 温州大学激光与光电子技术研究所浙江温州325035

为了优化MgO∶PPLN连续光参量振荡器(OPO)的输出特性,对三镜直腔结构的内腔式OPO系统进行腔结构设计,对其同时输出高效的信号光和闲频光进行研究。采用半导体激光端面抽运Nd∶YVO4晶体实现连续的1 064nm激光为基频光。对比分析了基频激... 详细信息

为了优化MgO∶PPLN连续光参量振荡器(OPO)的输出特性,对三镜直腔结构的内腔式OPO系统进行腔结构设计,对其同时输出高效的信号光和闲频光进行研究。采用半导体激光端面抽运Nd∶YVO4晶体实现连续的1 064nm激光为基频光。对比分析了基频激光腔和OPO腔各腔镜分别采用平面镜或平凹镜的三种腔型结构的激光输出特性。基于30.5μm的极化周期和12.4W入射抽运功率时,获得了最高输出功率3.92W(信号光2.6W和闲频光1.32W),转化效率31.6%的激光输出,对应的信号光和闲频光的中心波长分别为1 549nm和3 394nm。结果表明三个腔镜均采用平凹镜时,可有效的压缩基频激光腔在MgO∶PPLN晶体上的光斑,提升基频激光的功率密度,而且基频激光腔和OPO腔的基模光斑在MgO∶PPLN晶体上更好的匹配,从而提升变频效率。

关键词：光参量振荡中红外激光 MgO∶PPLN 准相位匹配端面抽运

紧凑型MgO:PPLN宽波段可调谐连续光参量振荡器

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红外与激光工程 2018年第11期47卷 137-141页

作者：张永昶朱海永张静郭俊宏张栋段延敏温州大学物理与电子信息工程学院浙江温州325035

报道了基于掺MgO周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体的可调谐连续光参量振荡器。该光参量振荡激光器采用了多周期可调谐的MgO:PPLN作为非线性光学晶体,Nd:YVO_4为激光晶体的紧凑型半导体激光端面抽运直线腔系统。实验中采用的MgO:PPLN晶体包... 详细信息

报道了基于掺MgO周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体的可调谐连续光参量振荡器。该光参量振荡激光器采用了多周期可调谐的MgO:PPLN作为非线性光学晶体,Nd:YVO_4为激光晶体的紧凑型半导体激光端面抽运直线腔系统。实验中采用的MgO:PPLN晶体包含28.5～31.5μm之间的7个极化周期,相邻极化周期的间隔为0.5μm。通过调节7个极化周期实现信号光波长1.43～1.67μm和闲频光波长2.93～4.16μm的激光调谐输出。对同一温度下不同极化周期对应的输出波长进行理论计算,与实验结果符合较好。对比分析了输出功率随着不同极化周期和抽运功率的变化关系。当半导体激光入射抽运功率为15.4 W,在31μm极化周期和35℃的控制温度下,最高获得了2.94 W的1 595 nm信号光和1.45 W的3 190 nm闲频光,对应的光光转换效率达28.5%。

关键词：光参量振荡器 MgO:PPLN晶体准相位匹配中红外激光

声光调Q内腔式Nd:YAG/RTP级联拉曼激光特性

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红外与激光工程 2019年第6期48卷 336-340页

作者：张静段延敏(指导) 张栋张永昶王鸿雁朱海永温州大学物理与电子信息工程学院浙江温州325035 青岛海泰光电技术有限公司山东青岛266100

报道了基于磷酸钛氧铷(RTP)晶体的内腔式级联拉曼激光输出特性。采用半导体激光端面抽运声光调Q Nd:YAG晶体产生的1 064 nm激光作为基频光,尺寸为4×4×20 mm3、沿x轴切割的RTP晶体作为拉曼增益介质。分别对X(ZZ)X和X(YY)X几何配置的RT... 详细信息

报道了基于磷酸钛氧铷(RTP)晶体的内腔式级联拉曼激光输出特性。采用半导体激光端面抽运声光调Q Nd:YAG晶体产生的1 064 nm激光作为基频光,尺寸为4×4×20 mm3、沿x轴切割的RTP晶体作为拉曼增益介质。分别对X(ZZ)X和X(YY)X几何配置的RTP拉曼激光系统进行实验研究。X(YY)X几何配置的拉曼增益相对较低,导致腔内不同非线性频率变换过程的竞争,只测量到对应光参量振荡激光的输出。在X(ZZ)X几何配置下成功获得了271 cm-1和687 cm-1两个拉曼频移共同参与级联拉曼激光输出。高阶Stokes光随着抽运功率的增加而依次出现。在10 W入射抽运功率和15 kHz脉冲重复频率下,获得了总平均输出功率480 mW,转化效率4.8%的多波长激光输出。波长涵盖了1 000~1 200 nm之间各阶Stokes光。

关键词：固体激光器 RTP晶体受激拉曼散射声光调Q LD端面抽运

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战后日本土地价格的变化特点及其成因分析

世界地理研究 1998年第1期7卷 15-22页

作者：张永昶华东师范大学西欧北美地理研究所上海200062

战后，日本的土地价格持续上涨，出现所谓“土地必定升值”的土地神话。特别是在80年代中后期的地价高涨中，以东京为首的几个大城市区域的地价一下子上涨了数倍之多。但是90年代初地价开始暴落，长期流行的土地神话终于沉寂。本文从地... 详细信息

战后，日本的土地价格持续上涨，出现所谓“土地必定升值”的土地神话。特别是在80年代中后期的地价高涨中，以东京为首的几个大城市区域的地价一下子上涨了数倍之多。但是90年代初地价开始暴落，长期流行的土地神话终于沉寂。本文从地理学的角度出发，考察研究日本战后土地价格发展变化的时空分布特点，并分析探讨各种要素对地价涨落及其时空分布特点形成的影响。

关键词：地价涨落土地投机日本

液基细胞学检测技术和传统细胞学涂片对肺癌的诊断价值比较

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中国全科医学 2009年第20期12卷 1849-1851页

作者：岑慧龙发李惠张永昶戚璟莹广东省深圳市龙岗区人民医院呼吸内科 18172 深圳市第五人民医院呼吸内科

目的比较液基细胞学检测(liquid-based cytology test,LCT)技术和传统细胞学涂片(coventional smear,CS)检测不同标本对肺癌的诊断价值。方法研究标本包括痰液、胸腔积液、支气管黏膜刷检物、肺泡灌洗液和肺细针吸活检标本。对比上述两... 详细信息

目的比较液基细胞学检测(liquid-based cytology test,LCT)技术和传统细胞学涂片(coventional smear,CS)检测不同标本对肺癌的诊断价值。方法研究标本包括痰液、胸腔积液、支气管黏膜刷检物、肺泡灌洗液和肺细针吸活检标本。对比上述两种方法诊断肺癌的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值;并分析两种方法的涂片质量和检出的癌细胞的形态结构。结果LCT法检测痰液、胸腔积液、支气管黏膜刷检物、支气管肺泡灌洗液、细针吸活检标本对诊断肺癌的敏感度分别为28.6%、37.5%、37.5%、30.0%、87.5%;准确度分别为65.2%、75.0%、62.1%、57.6%、91.5%;阴性预测值分别为59.6%、70.6%、51.0%、48.1%、78.9%;CS法检测痰液、胸腔积液、支气管黏膜刷检物、支气管肺泡灌洗液、细针吸活检标本诊断肺癌的敏感度分别为14.3%、12.5%、22.5%、15.0%、75.0%;准确度分别为58.3%、65.0%、53.0%、48.5%、83.0%;阴性预测值分别为55.1%、63.2%、45.6%、43.3%、65.2%。LCT法在涂片质量、癌细胞形态学判断方面较CS法好。结论LCT法检测痰液、胸腔积液、支气管黏膜刷检物、支气管肺泡灌洗液及肺细针吸活检物诊断肺癌的敏感度、准确度、阴性预测值均较CS法高,故LCT法对肺癌的诊断价值高于CS法,涂片质量也明显优于CS法。

关键词：肺肿瘤组织细胞学制备技术诊断敏感性与特异性液基细胞学传统涂片