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考虑钕玻璃放大器增益特性的光谱色散匀滑系统性能研究

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物理学报 2017年第12期66卷 148-156页

作者：江秀娟唐一凡王利李菁辉王博项颖广东工业大学机电工程学院广州510006 广东工业大学信息工程学院广州510006 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 广东工业大学物理与光电工程学院广州510006

采用数值方法研究了钕玻璃放大器的增益特性对高功率激光系统中光谱色散匀滑单元性能的影响.分析结果表明,入射光中心波长与放大器增益曲线中心波长不一致时,焦斑强度分布会受到一定的影响,且该影响随放大倍数增大趋于明显,而两个波长... 详细信息

采用数值方法研究了钕玻璃放大器的增益特性对高功率激光系统中光谱色散匀滑单元性能的影响.分析结果表明,入射光中心波长与放大器增益曲线中心波长不一致时,焦斑强度分布会受到一定的影响,且该影响随放大倍数增大趋于明显,而两个波长一致时,强度分布变化较小.靶面焦斑整体的辐照均匀性则主要取决于经过相位调制后的激光束的带宽,放大器的增益特性对其空间功率谱及均匀性无明显的影响.所得结论为光谱色散匀滑单元在激光系统中的实际应用提供了重要的理论参考.

关键词：惯性约束聚变光谱色散匀滑钕玻璃激光放大器增益特性

优化设计光纤参量放大器在DWDM中的增益特性

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光通信技术 2014年第5期38卷 46-49页

作者：林琪马晓明吴粤湘深圳职业技术学院广东深圳518055

从含二阶和四阶群速度色散的四波混频功率耦合偏微分方程出发,采用分布傅里叶数值计算法和VPItransmissionMaker专业模拟软件,计算分析了经过优化设计的用于放大8个DWDM信号的FOPA增益特性。分析结果表明,在1W的双抽运光功率下,实现了... 详细信息

从含二阶和四阶群速度色散的四波混频功率耦合偏微分方程出发,采用分布傅里叶数值计算法和VPItransmissionMaker专业模拟软件,计算分析了经过优化设计的用于放大8个DWDM信号的FOPA增益特性。分析结果表明,在1W的双抽运光功率下,实现了平均增益为48dB的放大,在密集波分复用8个信道分布在16nm的带宽范围内,增益的平坦度达到±3dB。

关键词：光通信光纤参量放大器光纤非线性效应密集波分复用增益特性

EBAPS中电子倍增层增益特性测试系统的研究

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EBAPS中电子倍增层增益特性测试系统的研究

作者：周吉强长春理工大学

学位级别：硕士

随着数字微光技术的快速发展,电子轰击有源像素传感器(Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS)以其高灵敏度、数字化、低噪声、低功耗和体积小等优势,成为最具前景的微光像素传感器,已成为国内外微光成像领域研究的热点。EBAPS... 详细信息

随着数字微光技术的快速发展,电子轰击有源像素传感器(Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS)以其高灵敏度、数字化、低噪声、低功耗和体积小等优势,成为最具前景的微光像素传感器,已成为国内外微光成像领域研究的热点。EBAPS的性能受电子倍增层增益特性的影响很大,但国内尚无有效的评价手段能够用于EBAPS中电子倍增层的测量,本文围绕着EBAPS中电子倍增层增益测试技术展开初步研究,对EBAPS中电子倍增层增益测试系统所需的脉冲电子源、前端电子学系统和后端数据采集系统进行研究。首先对EBAPS中电子倍增层的增益原理进行了分析,针对该增益特性,进行测试系统方案的设计。测试系统主要包括:真空系统、脉冲电子源、前端电子学和数据采集四个部分。脉冲电子源由灯丝、灯丝电源、栅极、加速高压电源、脉冲偏压电源组成,为测试系统提供稳定的脉冲电子束。前端电子学部分本文首先对分离式电荷灵敏放大电路进行理论分析和电路仿真。其次,对极零相消电路、高斯成型电路等信号调理电路进行了设计与仿真。在数据采集模块设计了具有峰值保持的FPGA后端数据采集系统,实现了对快速窄脉冲的数据采集。随后,本文对电荷灵敏放大电路和脉冲电子源进行了相应的性能测试,测试的结果表明,所设计的电荷灵敏放大电路和脉冲电子源达到了测试系统的基本要求。最后,搭建了EBAPS中电子倍增层测试平台,对65μm的电子倍增层进行了增益测试实验,结果表明,随着入射能量的增大,电子倍增层的增益也会随之增大,得出掺杂浓度在10个/cm、基底厚度为65μm的电子倍增层的电荷收集效率为3.6%,与前期仿真结果基本相符,验证了整个系统满足设计要求,该系统可为今后高性能的EBAPS电子倍增层的制备提供技术支持。

关键词：电子轰击有源像素传感器电子倍增层增益特性测试系统

Tm^(3+)掺杂Ge-Ga-Se-CsI玻璃中红外发光和增益特性研究

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硅酸盐通报 2013年第3期32卷 461-466页

作者：李忠秀徐铁峰沈祥涂海华胡秀霞康念铅江西农业大学理学院南昌330045 宁波大学信息科学与工程学院宁波315211

用熔融急冷法制备了系列Tm3+掺杂浓度的Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃样品,通过测试的吸收光谱和Judd-Ofelt理论计算了Tm3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)、以及辐射寿命(τrad)等光谱参数。研究了800 nm激... 详细信息

用熔融急冷法制备了系列Tm3+掺杂浓度的Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃样品,通过测试的吸收光谱和Judd-Ofelt理论计算了Tm3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)、以及辐射寿命(τrad)等光谱参数。研究了800 nm激光泵浦下样品红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系,计算了常温下Tm3+:3F4→3H6(1.8μm)和3H5→3F4(3.8μm)发射截面以及3F4→3H6(1.8μm)跃迁的增益截面与波长的函数关系。

关键词： Tm3+ 硫卤玻璃光谱特性增益特性

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铋/铒共掺光纤的发光与增益特性研究

铋/铒共掺光纤的发光与增益特性研究

作者：武小娟北京邮电大学

学位级别：硕士

随着大数据、云计算的兴起,信息量急剧增长对光纤通信系统的传输容量提出了更高的要求。目前传输带宽主要受限于掺铒光纤的传输频带,并被局限于C+L波段。为了拓展未被充分利用的带宽,人们研究掺杂Yb3+、Nd3+、Tm3+等各种稀土离子的光纤... 详细信息

随着大数据、云计算的兴起,信息量急剧增长对光纤通信系统的传输容量提出了更高的要求。目前传输带宽主要受限于掺铒光纤的传输频带,并被局限于C+L波段。为了拓展未被充分利用的带宽,人们研究掺杂Yb3+、Nd3+、Tm3+等各种稀土离子的光纤放大器和拉曼光纤放大器。但是,目前仍然没有一个有效的宽带光纤放大器可以同时覆盖O-、E-、S-、C-和L-波段。最近,铋离子掺杂玻璃和铋离子掺杂光纤被研究报道具有约500nm的超宽带荧光且发光中心在1.3μμm附近,特别是铋/铒共掺光纤具有1000～1570nm超宽带荧光,为研究超宽带光纤放大器和超宽带可调谐光纤激光器提供了非常有潜力的有源材料。本文主要研究铋/铒共掺光纤的发光与增益特性,主要工作包括:1.实验研究了新型铋/铒共掺光纤(BEDF)在980nm和830nm半导体激光器泵浦下的荧光特性,系统分析了泵浦功率及波长、泵浦方式、光纤长度、温度对荧光特性的影响。实验结果表明随着泵浦功率增大,荧光强度显著增强。随着光纤长度的增加,前向泵浦时,荧光强度先增强后减弱;背向泵浦时,荧光强度先逐渐增强后保持稳定。在25～80℃的温度范围内,BEDF的荧光强度几乎不受温度的影响。2.利用980nm和830nm半导体激光器同时和分别激发BEDF,通过对比分析这两种情况下的荧光谱,发现BEDF的发光中心具有相对独立性,但发光范围存在部分重叠。3.实验研究了 BEDF的增益特性。使用830nm、980nm激光器分别前向、背向泵浦BEDF,研究1310nm、1550nm波段信号的增益特性,发现增益随着泵浦功率的增加而增大,且1310nm波段的增益明显高于1550nm波段的增益。

关键词：铋/铒共掺光纤自发辐射谱增益特性铋活性中心

一般切割面的铋硅族氧化物光折变增益特性及动态光栅优化

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物理学报 2005年第11期54卷 5428-5434页

作者：胡易北京交通大学物理系北京100044

利用耦合张量对光折变旋光,电光,压电及弹光铋硅族氧化物晶体中光波本征模的作用,在任意晶体切割面上求解了弱耦合的矢量波耦合方程,并利用有效耦合概念处理了非旋光晶体中的矢量波耦合问题.进而计算旋光和非旋光材料中信号光的增益,并... 详细信息

利用耦合张量对光折变旋光,电光,压电及弹光铋硅族氧化物晶体中光波本征模的作用,在任意晶体切割面上求解了弱耦合的矢量波耦合方程,并利用有效耦合概念处理了非旋光晶体中的矢量波耦合问题.进而计算旋光和非旋光材料中信号光的增益,并分别比较各向同性耦合和各向异性耦合对增益的影响.对旋光材料优化增益,并把处理结果应用于BSO和BTO晶体.还讨论了压电和弹光效应对(110),(111)及(112)切割面优化增益的影响.

关键词：铋硅族氧化物,光折变,旋光效应,压电,弹光效应氧化物晶体材料优化切割面光折变增益特性耦合方程旋光晶体光栅硅

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氟化氢激光长波谱线增益特性研究

中国激光 2017年第4期44卷 246-250页

作者：王杰郭建增李少华陈晶康蓉娣中国船舶重工集团公司第七一八研究所河北邯郸056027

通过优化激光器结构参数和调整反应体系配方,实现了传统氟化氢(HF)激光输出光谱向长波的转移和波长大于2.87μm谱线的高效输出。实验和理论结果表明,随着光轴由11mm移至15mm,2P8谱线所占比重不断减小,1P10、2P10等谱线所占比重逐渐增加... 详细信息

通过优化激光器结构参数和调整反应体系配方,实现了传统氟化氢(HF)激光输出光谱向长波的转移和波长大于2.87μm谱线的高效输出。实验和理论结果表明,随着光轴由11mm移至15mm,2P8谱线所占比重不断减小,1P10、2P10等谱线所占比重逐渐增加。HF激光输出谱线存在激烈的谱带内竞争和各谱带间竞争,且在竞争中呈现出一定的级联效应。研究结果拓宽了HF激光实用输出光谱范围,使某些长波谱线得以高效输出,对HF激光选线技术研究及应用具有重要的指导意义。

关键词：光谱学氟化氢化学激光器输出光谱增益特性

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双包层塑料光纤放大器增益特性的研究

半导体光电 2005年第5期26卷 390-393页

作者：胡建武李炳新于荣金徐大雄北京邮电大学电子工程学院北京100876 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

依据双包层光纤的截面特征,给出了适用于双包层结构光纤放大器的速率方程和功率传输方程,并用数值方法对不同结构的双包层塑料光纤放大器的增益特性进行了分析,结果表明,偏心结构双包层塑料光纤放大器在提高信号增益的同时,又可有效地... 详细信息

依据双包层光纤的截面特征,给出了适用于双包层结构光纤放大器的速率方程和功率传输方程,并用数值方法对不同结构的双包层塑料光纤放大器的增益特性进行了分析,结果表明,偏心结构双包层塑料光纤放大器在提高信号增益的同时,又可有效地避免有机染料发生热漂白。

关键词：双包层光纤塑料光纤放大器增益特性数值模拟

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高浓度镱铒共掺磷酸盐光纤放大器增益特性

物理学报 2005年第11期54卷 5228-5232页

作者：宋峰苏瑞渊傅强覃斌田建国张光寅南开大学光子学中心天津300071

在忽略高能级的自发辐射和光纤损耗的情况下,利用速率方程和传输方程理论研究了高浓度Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤放大器的增益特性,讨论了Er3+浓度、Yb3+浓度、抽运光功率、信号光功率、光纤长度对放大器增益的影响,并与单掺铒光纤放... 详细信息

在忽略高能级的自发辐射和光纤损耗的情况下,利用速率方程和传输方程理论研究了高浓度Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤放大器的增益特性,讨论了Er3+浓度、Yb3+浓度、抽运光功率、信号光功率、光纤长度对放大器增益的影响,并与单掺铒光纤放大器进行了比较.由于Yb3+的敏化作用降低了铒离子的团簇效应,减少了离子间相互作用,共掺光纤的增益和效率明显高于单掺光纤.数值计算表明,3.2cm长Er3+/Yb3+共掺光纤在980nm的20dBm(100mW)抽运功率下,1532nm处的增益可达10dB.

关键词：镱铒共掺光纤放大器,速率方程,传输方程,高浓度掺铒光纤放大器磷酸盐玻璃增益特性铒离子共掺浓度 Yb^3+ Er^3+ 离子间相互作用