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光电自动报靶系统的设计与实现

现代电子技术 2007年第7期30卷 38-39,42页

作者：杨子宁国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

为了解决人工报靶精确度低和存在安全隐患等问题,介绍了一种光电自动报靶系统的设计方案。该系统以由激光二极管构成的激光网络进行信号检测,当子弹上靶时会阻断激光网络中的两条相互垂直的光线,利用以单片机为核心的信号处理系统对这... 详细信息

为了解决人工报靶精确度低和存在安全隐患等问题,介绍了一种光电自动报靶系统的设计方案。该系统以由激光二极管构成的激光网络进行信号检测,当子弹上靶时会阻断激光网络中的两条相互垂直的光线,利用以单片机为核心的信号处理系统对这一信号进行处理能够精确得到弹着点的坐标和环数,并能大大减少错报和漏报的情况。该系统精度高、成本低、安全可靠,有较好的应用前景。

关键词：自动报靶激光二级管信号检测单元机

半导体激光抽运亚稳态惰性气体激光器研究进展

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激光与光电子学进展 2015年第1期52卷 1-7页

作者：余光其杨子宁陆启生国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

半导体抽运亚稳态惰性气体激光器(DPRGLs)作为一种新型光抽运气体激光器,其工作原理与半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)相似,有望在继承DPAL诸多优势的同时克服其化学反应的隐患,具有潜在的高功率定标放大能力。综述了亚稳态惰性气体... 详细信息

半导体抽运亚稳态惰性气体激光器(DPRGLs)作为一种新型光抽运气体激光器,其工作原理与半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)相似,有望在继承DPAL诸多优势的同时克服其化学反应的隐患,具有潜在的高功率定标放大能力。综述了亚稳态惰性气体激光器的基本原理和研究进展,分析了关键技术点和功率定标放大潜力,对其未来发展和应用前景进行了预测。

关键词：激光器碱金属激光器半导体抽运亚稳态原子惰性气体

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准分子宽带泵浦碱金属激光器

强激光与粒子束 2012年第10期24卷 2271-2276页

作者：岳德胜李文煜王红岩杨子宁许晓军国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

基于国内外相关研究成果,对准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的原理进行了阐述,对其优缺点进行了分析,针对半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)发展中所面临的困难,分析了XPAL解决这些困难的潜力。最后综述了XPAL近年的发展,提出了下一... 详细信息

基于国内外相关研究成果,对准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的原理进行了阐述,对其优缺点进行了分析,针对半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)发展中所面临的困难,分析了XPAL解决这些困难的潜力。最后综述了XPAL近年的发展,提出了下一步的发展方向。

关键词：激光器准分子宽带泵浦碱金属激光器宽带泵浦吸收伴峰准分子

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碱蒸气激光半导体泵浦源谱宽压窄

强激光与粒子束 2011年第9期23卷 2301-2304页

作者：李元栋王红岩杨子宁华卫红于金标镇江船艇学院江苏镇江212003 国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

笑脸效应严重制约大功率半导体激光器输出谱宽压窄。为避免笑脸效应,以中心波长780nm单宽面源大功率半导体激光器为研究对象,利用利特曼外腔结构,优化外腔参数,在激光器自由运转19W时,获得11.5W、外腔效率达61%的窄线宽输出。将窄线宽... 详细信息

笑脸效应严重制约大功率半导体激光器输出谱宽压窄。为避免笑脸效应,以中心波长780nm单宽面源大功率半导体激光器为研究对象,利用利特曼外腔结构,优化外腔参数,在激光器自由运转19W时,获得11.5W、外腔效率达61%的窄线宽输出。将窄线宽输出激光通过长25cm,80kPa乙烷、110℃的铷池,96.7%的泵浦光被吸收,通过与理论模型对比,推断半导体激光器的输出谱宽为15GHz(0.03nm)。

关键词：碱金属蒸气激光器大功率半导体激光器利特曼外腔谱宽压窄

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准分子宽带泵浦碱金属激光器泵浦特性分析

强激光与粒子束 2012年第11期24卷 2537-2542页

作者：岳德胜李文煜王红岩杨子宁许晓军国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提... 详细信息

建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提高吸收效率、降低阈值的目的;在泵浦功率一定的条件下,增加介质长度和温度可以提高吸收效率,但将降低单位体积泵浦速率;XPAL成功的关键在于实现有效的泵浦吸收。

关键词：准分子宽带泵浦碱金属激光器速率方程模型泵浦阈值吸收效率

光谱特性对半导体泵浦碱蒸气激光器性能的影响

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强激光与粒子束 2010年第10期22卷 2257-2262页

作者：杨子宁王红岩陆启生李元栋许晓军国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

以速率方程模型为基础研究了光谱特性对半导体泵浦碱蒸气激光器性能的影响。结果表明:碱蒸气激光器的运行存在最优温度,温度和长度对碱蒸气激光器性能的影响是等价的,可以定义一个与温度和长度无关的效率描述其它参量一定时激光器的最... 详细信息

以速率方程模型为基础研究了光谱特性对半导体泵浦碱蒸气激光器性能的影响。结果表明:碱蒸气激光器的运行存在最优温度,温度和长度对碱蒸气激光器性能的影响是等价的,可以定义一个与温度和长度无关的效率描述其它参量一定时激光器的最优效率;泵浦谱宽对阈值泵浦强度的影响是线性的,由于碱金属原子在谱线远翼具有较大吸收截面,即使泵浦谱宽几倍或十几倍于原子吸收谱宽时也可能获得较高的效率;原子吸收谱宽对阈值泵浦强度的影响是非线性的,随着原子吸收谱宽的增加激光器光-光效率出现饱和下降;泵浦谱宽和原子吸收谱宽越宽,半导体激光器由于温度或电流导致的中心波长漂移的影响越小,实际中采用外腔压窄的半导体激光器阵列(谱宽小于200 GHz)可以控制其温度或电流漂移,使得碱蒸气激光器的性能基本不受影响。

关键词：碱蒸气激光器半导体泵浦速率方程吸收谱宽温度漂移

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高强度泵浦碱金属蒸气激光器的光参量振荡器

强激光与粒子束 2013年第1期25卷 27-30页

作者：李礼航李文煜王红岩杨子宁许晓军国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源,以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体,搭建了调谐范围为750～800nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2nm处获得单脉冲能量113mJ、脉宽15.43ns、光斑直径5.5mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FW... 详细信息

以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源,以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体,搭建了调谐范围为750～800nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2nm处获得单脉冲能量113mJ、脉宽15.43ns、光斑直径5.5mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FWHM)为0.38nm。信号光通过120℃的铷蒸气池,观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气,可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源,进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。

关键词：光参量振荡器磷酸氧钛钾晶体碱金属蒸气激光器高强度泵浦

100GHz光谱扫描测量碱金属蒸气激光器增益介质浓度

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中国激光 2014年第5期41卷 250-254页

作者：阙义钦王红岩杨子宁华卫红许晓军国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)具有量子效率高、气体介质循环流动散热、全电操作、结构紧凑等特点,是极具发展潜力的新型高能激光光源。其中,增益介质内碱金属原子浓度测量是对DPAL进行诊断测试的重要研究内容。通过利用单频分布布... 详细信息

半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)具有量子效率高、气体介质循环流动散热、全电操作、结构紧凑等特点,是极具发展潜力的新型高能激光光源。其中,增益介质内碱金属原子浓度测量是对DPAL进行诊断测试的重要研究内容。通过利用单频分布布拉格反射(DBR)激光器波长扫描测量铷蒸气的吸收光谱,采用对激光器进行温度调节与电流扫描相结合的方法进行扫描光谱范围拼接,利用无跳模调谐范围为23GHz的激光器实现了100GHz的无跳模光谱扫描范围,在此基础上测量了充入大气压量级缓冲气体铷蒸气的完整吸收光谱。通过与理论计算结果进行参数拟合得到了铷原子浓度。该方法可应用于高功率抽运条件下流动介质DPAL中碱金属原子浓度的测量。

关键词：激光器碱金属蒸气激光器原子浓度吸收谱超精细结构 DBR激光器

半导体泵浦亚稳态惰性气体激光器理论建模与性能分析

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 91-95页

作者：余光其杨子宁王红岩华卫红陆启生国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

建立了半导体泵浦亚稳态惰性气体激光器(DPRGL)速率方程模型,以Ar为例,仿真分析泵浦强度、亚稳态原子数密度以及增益介质长度对DPRGL工作性能的影响。结果表明:高泵浦强度(约kW/cm2)条件下DPRGL理论上具有大于55%的光-光效率;亚稳态原... 详细信息

建立了半导体泵浦亚稳态惰性气体激光器(DPRGL)速率方程模型,以Ar为例,仿真分析泵浦强度、亚稳态原子数密度以及增益介质长度对DPRGL工作性能的影响。结果表明:高泵浦强度(约kW/cm2)条件下DPRGL理论上具有大于55%的光-光效率;亚稳态原子数密度和增益介质长度对激光器性能影响具有等价性;实际中需综合优化泵浦强度、亚稳态原子数密度、增益介质长度等激光器参量以实现激光器最大的光光转换效率。

关键词：速率方程气体激光器亚稳态原子惰性气体