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基于延时光电反馈控制两段式半导体激光器的双稳及自脉动特性

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物理学报 2005年第8期54卷 3680-3687页

作者：贾新鸿吴正茂林晓东柏熙夏光琼西南师范大学物理学院重庆400715

提出一种将延时光电反馈引入两段式双稳半导体激光器(TBLD)的吸收区,从而达到控制其双稳及自脉动特性的方案.利用速率方程模型,分析了反馈增益及延迟时间对TBLD双稳及不稳定特性的控制作用.数值模拟的结果表明:TBLD的稳定区域随延迟时... 详细信息

提出一种将延时光电反馈引入两段式双稳半导体激光器(TBLD)的吸收区,从而达到控制其双稳及自脉动特性的方案.利用速率方程模型,分析了反馈增益及延迟时间对TBLD双稳及不稳定特性的控制作用.数值模拟的结果表明:TBLD的稳定区域随延迟时间呈周期性变化;双稳区域随延迟时间的增大而变窄;在一定的取值范围内,增大延迟时间有利于增强双稳的稳定性;负反馈更容易出现不稳定性.

关键词：半导体激光器脉动特性两段式双稳反馈控制延时延迟时间速率方程模型周期性变化光电反馈稳定区域数值模拟控制作用稳定特性反馈增益取值范围不稳定性吸收区负反馈增大

Er^(3+)-Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃上转换绿光激发过程的研究

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物理学报 2009年第12期58卷 8617-8622页

作者：董力强黄世华温红宇杨艳民王大伟段晓霞北京交通大学光电子技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室北京100044 防化研究院北京102205 河北大学物理科学与技术学院保定071002

根据Er3+-Yb3+共掺碲酸盐玻璃绿光上转换发光的能级结构和相关跃迁建立的速率方程模型,分析了Er3+的4S3/2能级上升特性与4I11/2能级和Yb3+的2F5/2能级的关系.通过模型对实验观测的上升和衰减曲线的拟合,确定速率方程模型的相关参数,计算... 详细信息

根据Er3+-Yb3+共掺碲酸盐玻璃绿光上转换发光的能级结构和相关跃迁建立的速率方程模型,分析了Er3+的4S3/2能级上升特性与4I11/2能级和Yb3+的2F5/2能级的关系.通过模型对实验观测的上升和衰减曲线的拟合,确定速率方程模型的相关参数,计算4S3/2能级粒子数布居趋于稳定时能量传递粒子数与激发态吸收粒子数之比.进一步分析了Er3+-Yb3+共掺绿光上转换发光的动力学过程.

关键词：速率方程模型上转换 Er^3+-Yb^3+ 方波激发

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准分子宽带抽运碱金属激光器输出特性分析

中国激光 2015年第B9期42卷 71-78页

作者：孙伟赵晓红王世红刘万发谭彦楠中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 北京邮电大学理学院北京100876

为了研究准分子宽带抽运碱金属激光器（XPAL）的输出特性，建立了增益介质为Cs-Ar混合气体的五能级XPAL的含时速率方程。使用三角脉冲型抽运，通过模拟计算得出了输出激光能量随输入脉冲抽运能量变化、温度变化、弛豫气体分子浓度变化... 详细信息

为了研究准分子宽带抽运碱金属激光器（XPAL）的输出特性，建立了增益介质为Cs-Ar混合气体的五能级XPAL的含时速率方程。使用三角脉冲型抽运，通过模拟计算得出了输出激光能量随输入脉冲抽运能量变化、温度变化、弛豫气体分子浓度变化的曲线图，模型得到的斜率效率和实验数据符合较好。结果表明，其他条件不变的情况下，温度越高，XPAL的阈值和斜率效率越高；弛豫气体分子浓度足够大的时候，D2线激光会消失；XPAL在T=515K附近时效率最高。

关键词：激光器准分子宽带抽运碱金属激光器抽运阈值斜率效率速率方程模型

一种新型结构的Nd∶YAlO_3双波长调Q脉冲激光器

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物理学报 1999年第4期48卷 667-672页

作者：林文雄沈鸿元中国科学院福建物质结构研究所

从Ｎｄ∶ＹＡｌＯ３（Ｎｄ∶ＹＡＰ）的双波长速率方程出发，提出了一种新型的腔型，使两种波长的运行腔长与其跃迁截面成正比．在这种条件下使得两种波长的竞争能力相同，从而可以实现双波长调Ｑ脉冲在能量积分最大值时两种波长脉冲峰... 详细信息

从Ｎｄ∶ＹＡｌＯ３（Ｎｄ∶ＹＡＰ）的双波长速率方程出发，提出了一种新型的腔型，使两种波长的运行腔长与其跃迁截面成正比．在这种条件下使得两种波长的竞争能力相同，从而可以实现双波长调Ｑ脉冲在能量积分最大值时两种波长脉冲峰峰值同步，而且做为双波长最佳输出判据的两波长光子密度乘积的积分值比采用其它方法约大一个量级．

关键词：调Q脉冲激光器 Nd:YAP 速率方程模型

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激光诱导漂移的速率方程理论

原子与分子物理学报 1992年第1期9卷 2125-2130页

作者：叶竞涌杨立书路轶群中国科学院安徽光学精密机械研究所

本文通过速率方程模型,探讨了激光诱导漂移效应的机理,在粒子的速度分布函数的合理假设基础上,推导了漂移速度的计算公式,并用实验数据进行了验证。

关键词： LID 速率方程模型激光粒子激发

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气流化学激光理论研究的若干进展

力学进展 2003年第2期33卷 239-250页

作者：高智胡利民中国科学院力学研究所LHD实验室北京100080

以超声速HF/DF化学激光和超声速氧碘化学激光(COIL)为代表的气流化学激光(GCL),因其科学意义、军事和工业应用价值,近30多年来得到了突飞猛进的发展.由于超声速膨胀混合流在控制强放热反应动力学和热力学过程方面的特殊本领,使气体动力... 详细信息

以超声速HF/DF化学激光和超声速氧碘化学激光(COIL)为代表的气流化学激光(GCL),因其科学意义、军事和工业应用价值,近30多年来得到了突飞猛进的发展.由于超声速膨胀混合流在控制强放热反应动力学和热力学过程方面的特殊本领,使气体动力学在高功率GCL的发展中起着关键性的作用.高功率GCL性能的分析计算自然也沿用非平衡气体动力学的方法,假定气流(包括激光能级分子和原子)为连续介质,谱线为均匀加宽,并联立求解气体动力学方程组,增益动力学和基于光强迭加原则的辐射传输诸方程,称为速率方程(RE)模型. 20世纪70年代后期又提出和发展了GCL性能计算的半气体动理学(SGK)模型,在SGK模型中仍假定气流为连续介质,但同时考虑了激光能级分子微观热运动的贡献,谱线加宽的非均匀加宽效应,并用双参数摄动法求解激光能级分子速度分布函数方程组(即广义Boltzmann方程组),因此SGK模型是一个同时考虑宏观和微观尺度运动的跨尺度模型.本文综述RE模型和SGK模型以及用它们预测GCL性能的若干研究进展,同时简评等增益模型和腔模(模图样)理论研究的一些进展.最后从气体动力学的角度提出一些值得进一步研究的课题.

关键词：气流化学激光理论研究进展超声速HF/DF化学激光速率方程模型非平衡气体动力学气体动力学

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掺铒光纤放大器中上转换过程的影响

光学技术 2006年第Z1期32卷 50-52页

作者：廖毅牛嗣亮胡永明孟洲国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

掺杂浓度的提高影响了掺铒光纤放大器(EDFA)的性能,对经典Giles模型提出了新的要求。首先研究了高掺杂下铒离子距离较小引起的上转换过程的机理,通过优化速率方程模型分析了上转换过程对EDFA的影响,得出了在泵浦光和信号光远远大于ASE... 详细信息

掺杂浓度的提高影响了掺铒光纤放大器(EDFA)的性能,对经典Giles模型提出了新的要求。首先研究了高掺杂下铒离子距离较小引起的上转换过程的机理,通过优化速率方程模型分析了上转换过程对EDFA的影响,得出了在泵浦光和信号光远远大于ASE光的假设下泵浦光和信号光沿光纤长度变化的近似表达式,并将该近似分析解与解析解进行了比较。仿真结果表明上转换过程会降低随光纤传输的信号光和泵浦光,影响EDFA的放大性能,并得出了当掺铒浓度大于2.95×1025m-3时,上转换过程的影响不能忽略的结论。

关键词：光纤通信技术上转换效应速率方程模型掺铒光纤放大器

超声速化学氧碘激光(SCOIL)性能计算的半气体动理学(SGK)模型

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中国科学（G辑） 2004年第1期34卷 29-40页

作者：高智胡利民申义庆中国科学院力学研究所高温气动实验室北京100080

对超声速COIL的分析和计算,提出了氧碘反应气流取连续介质近似,同时计算碘激光能级粒子速度分布函数,并用双参数摄动法求解粒子速度分布函数方程组的半气体动理学(SGK)模型,得到与常用Voigt线型及低压极限饱和模型不同的增益饱和模型.... 详细信息

对超声速COIL的分析和计算,提出了氧碘反应气流取连续介质近似,同时计算碘激光能级粒子速度分布函数,并用双参数摄动法求解粒子速度分布函数方程组的半气体动理学(SGK)模型,得到与常用Voigt线型及低压极限饱和模型不同的增益饱和模型.对预混合情况,分析计算了不同化学反应系统、不同增益饱和模型以及诸可调参数(包括气流参数、激发态氧的产率、水含量、阈值增益、频移等)对功效的影响.分析计算说明多个反应(包括21个)与选用单一共振反应的功效计算结果接近,而增益饱和模型不同和可调参数的差别对功效、最佳阈值增益范围、功率提取长度均有显著的影响.

关键词：超声速化学氧碘激光均匀加宽非均匀加宽半气体动理学模型速率方程模型双参数摄动法增益饱和模型共振反应

准分子宽带泵浦碱金属激光器输出特性的理论研究

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准分子宽带泵浦碱金属激光器输出特性的理论研究

作者：孙伟北京邮电大学

学位级别：硕士

文章根据已有的研究模型,改进了以Cs-Ar混合气体为增益介质的五能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的速率方程模型,通过模拟计算得到了不同温度和弛豫气体浓度下输出激光能量随输入泵浦能量变化的曲线图,模型得到的斜率效率和实验数... 详细信息

文章根据已有的研究模型,改进了以Cs-Ar混合气体为增益介质的五能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的速率方程模型,通过模拟计算得到了不同温度和弛豫气体浓度下输出激光能量随输入泵浦能量变化的曲线图,模型得到的斜率效率和实验数据基本符合。结果表明,其他条件不变的情况下,温度越高,XPAL的阈值和斜率效率会越高;弛豫气体浓度足够大的时候,852nm的D2线没有激光输出;在一般条件下,XPAL在T=515K附近时效率最高。文章还研究了含有双光子吸收机制的碱金属蒸汽激光器的特性,建立了以Rb蒸汽为激光工作物质的四能级速率方程模型,模拟结果得出含有双光子吸收机制的碱金属蒸汽激光器效率较高,但激光泵浦阈值也较高,效率和阈值随工作温度的升高而升高。

关键词：准分子宽带泵浦碱金属激光器泵浦阈值斜率效率双光子吸收速率方程模型