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自拉曼混频黄绿波段三波长可切换激光

物理学报 2020年第12期69卷 37-42页

作者：孙瑛璐段延敏程梦瑶袁先漳张立张栋朱海永温州大学激光与光电子技术研究所温州325035

报道了高效的Nd:YVO4晶体自拉曼结合二阶非线性光学混频实现黄绿波段三波长可选输出.从改善热效应和增加拉曼介质长度出发,设计双端键合的YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶体用于自拉曼变频.考虑混频转换效率和混频波长切换的便捷性,选用临界相位匹... 详细信息

报道了高效的Nd:YVO4晶体自拉曼结合二阶非线性光学混频实现黄绿波段三波长可选输出.从改善热效应和增加拉曼介质长度出发,设计双端键合的YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶体用于自拉曼变频.考虑混频转换效率和混频波长切换的便捷性,选用临界相位匹配的BaB2O4(BBO)晶体作为二阶非线性光学混频晶体.只需微调BBO晶体匹配角度在1.4°内,就可成功实现基频光和一阶斯托克斯光之间的倍频与和频,获得高效的532 nm绿光、559 nm黄绿光和588 nm黄光三个波长可切换输出.在19.5 W抽运功率和60 kHz的重复频率下,三个波长激光的最高平均输出功率分别为4.37 W,2.03 W和3.43 W,对应抽运光到可见光的转换效率分别达22.4%,10.4%和17.6%,对应脉冲宽度分别为36 ns,12.2 ns和12.7 ns.可见波段波长可切换激光器可满足激光医疗、显示、光谱成像和生物光子学等领域对多种波长激光的应用需求.

关键词：自拉曼 Nd:YVO4晶体可见光波长可切换

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基于液体透镜的变焦光学系统的设计与分析

激光与光电子学进展 2025年

作者：何子君俸银川寇松峰孔梅梅梁忠诚代俊任驹王杨赵瑞南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所) 西南技术物理研究所

针对安防机械式变焦系统体积庞大、结构复杂、容易磨损等问题，提出了一种基于液体透镜的变焦光学系统。借助软件ZEMAX、MATLAB和高斯括号法，对该光学系统进行优化设计与像质评价。结果表明：基于可变焦液体透镜的光学系统可以实现20mm... 详细信息

针对安防机械式变焦系统体积庞大、结构复杂、容易磨损等问题，提出了一种基于液体透镜的变焦光学系统。借助软件ZEMAX、MATLAB和高斯括号法，对该光学系统进行优化设计与像质评价。结果表明：基于可变焦液体透镜的光学系统可以实现20mm～80mm范围内的连续变焦，系统变倍比为4倍，总长为108mm,F数为2.5～8，视场角变化为10°～24°。在空间频率80lp/mm下，系统各视场处的MTF值均大于0.35，畸变值小于2%。这种光学系统具有变焦速度快及无机械运动等优点，有望实现对智能化安防监控系统的升级完善。

关键词：变焦光学系统液体透镜像质评价分辨率变倍比

级联Nd:GdVO4自拉曼1309nm激光性能研究

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红外与激光工程 2019年第11期48卷 36-40页

作者：张喜梅陈思梦施沈城周青青段延敏朱海永温州大学激光与光电子技术研究所

报道了基于半导体激光端面抽运的a切Nd:GdVO4晶体级联自拉曼激光的输出特性。利用Nd:GdVO4晶体的优异激光特性和较强的拉曼增益,结合使用针对级联拉曼设计的宽带高反腔镜,在声光Q开光调制下,成功实现了基于882 cm^-1频移的1309 nm波长... 详细信息

报道了基于半导体激光端面抽运的a切Nd:GdVO4晶体级联自拉曼激光的输出特性。利用Nd:GdVO4晶体的优异激光特性和较强的拉曼增益,结合使用针对级联拉曼设计的宽带高反腔镜,在声光Q开光调制下,成功实现了基于882 cm^-1频移的1309 nm波长二阶斯托克斯激光输出。在10W入射抽运功率和50 kHz重复频率下,获得了平均输出功率1.48 W,脉冲宽度5.3 ns的1309 nm激光输出,对应的二阶斯托克斯激光阈值和光光转换效率分别为5.9 W和14.8%。结果表明:以Nd:GdVO4作为自拉曼晶体,通过级联拉曼可实现高效二阶斯托克斯激光输出,对丰富固体激光波长具有重要价值。

关键词：固体激光器 Nd:GdVO4晶体级联拉曼声光调Q

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天津大学激光专业钩沉

中国激光 2021年第19期48卷 3-6,F0002页

作者：姚建铨天津大学天津大学激光与光电子技术研究所天津大学精密仪器与光电子工程学院

1简要的历史回顾天津大学在“文化大革命”后期经历了战备疏散,其中精仪学院教师的战备疏散地位于天津廊坊附近的万庄公社。本人研究生毕业后留校在量仪教研室任教,后随之去了万庄公社。期间,量仪教研室的几位老师谈到“国际学术界出现... 详细信息

1简要的历史回顾天津大学在“文化大革命”后期经历了战备疏散,其中精仪学院教师的战备疏散地位于天津廊坊附近的万庄公社。本人研究生毕业后留校在量仪教研室任教,后随之去了万庄公社。期间,量仪教研室的几位老师谈到“国际学术界出现了一种先进的学科技术———激光”,美国梅曼于1960年发明了世界上第一台红宝石激光器,美国学者汤斯和俄罗斯学者巴索夫及普罗霍洛夫共同获得1964年度诺贝尔物理学奖。

关键词：诺贝尔物理学奖红宝石激光器量仪俄罗斯学者巴索夫天津大学研究生普罗霍洛夫

基于石墨烯/硫化铅量子点异质结的窄带光电探测器

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半导体技术 2025年第1期50卷 10-16页

作者：郑玉琳黄北举程传同陈力颖天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室北京100083

纳米材料硫化铅量子点(PbS QD)以其高光吸收率和尺寸可调的带隙,被视为短波红外(SWIR)光电探测器的重要候选材料。将卤素配体置换的PbS QD薄膜与单层石墨烯结合制备了石墨烯/硫化铅量子点异质结光电探测器。采用液相配体交换技术结合单... 详细信息

纳米材料硫化铅量子点(PbS QD)以其高光吸收率和尺寸可调的带隙,被视为短波红外(SWIR)光电探测器的重要候选材料。将卤素配体置换的PbS QD薄膜与单层石墨烯结合制备了石墨烯/硫化铅量子点异质结光电探测器。采用液相配体交换技术结合单步旋涂工艺,实现了PbS QD薄膜的均匀沉积。该技术不仅减少了缺陷态的产生,而且通过单步旋涂工艺能够实现所需薄膜厚度的快速沉积,简化了器件制备流程,满足工业化生产要求。测试了器件在SWIR波段的性能,结果显示该光电探测器在1550 nm处响应度为1.26×10^(4)A/W,显著高于其他波段,证实器件在1550 nm波段附近具有窄带探测的能力。此外,在1550 nm处比探测率高达1.49×10^(12)Jones。该结果表明器件在SWIR波段具备高探测灵敏度和实际应用的潜力。

关键词：相转移配体交换硫化铅量子点石墨烯光电探测器红外探测

基于锁频石英增强光声光谱技术的皮肤二氧化碳代谢浓度实时检测

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光学学报 2025年

作者：章艺欣吴华坤吴琼刘雯邵杰浙江师范大学物理与电子工程学院浙江师范大学浙江光电子研究院

无创检测是医疗领域的重要研究方向，其中通过检测人体排出气体来进行疾病诊断的方式在近年来被广泛研究。皮肤二氧化碳（CO2）作为新陈代谢的主要产物可以反映人体代谢水平以及皮肤角质的屏障功能和完整性。本文采用一次谐波锁频技术... 详细信息

无创检测是医疗领域的重要研究方向，其中通过检测人体排出气体来进行疾病诊断的方式在近年来被广泛研究。皮肤二氧化碳（CO2）作为新陈代谢的主要产物可以反映人体代谢水平以及皮肤角质的屏障功能和完整性。本文采用一次谐波锁频技术结合石英增强光声光谱技术，对人体皮肤代谢的CO2进行实时检测。将2004 nm的分布式反馈（DFB）激光器输出激光一分为二，以样品吸收池解调所得的一次谐波信号作为自制模拟比例-积分-微分（PID）控制电路的输入信号，将激光器输出波长锁定在CO2气体分子4991.26 cm-1的吸收线上，以石英音叉解调所得的二次谐波信号作为检测腔内CO2浓度的响应信号。相比于传统非锁频的波长扫描系统，锁频系统的检测速度提升了12.5倍，以2.5 Hz的速度对检测腔内CO2的浓度响应信号进行采集，能够实时地响应皮肤CO2代谢的变化过程，且探测极限并未受到影响。经测试，系统的检测线性度达到了0.998，最低探测极限达到了2.04 ppmv，并用于人体不同位置皮肤CO2排出检测，验证了系统的可行性与一致性。该研究为非侵入式医疗诊断提供了一种方便快捷的检测方法。

关键词：激光吸收光谱技术石英增强光声光谱技术一次谐波锁频皮肤二氧化碳浓度检测

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自燃推进剂撞击后的点火燃烧与界面演变研究

推进技术 2025年

作者：王文韬李志立王贺姚亚东胡伟陈晓东北京理工大学宇航学院西安航天动力研究所北京航天试验技术研究所

为了研究自燃推进剂液滴撞击液池的燃烧过程，同时为了获取自燃推进剂的点火延迟时间，在开放空间（表面皿）下开展了甲基肼/四氧化二氮撞击燃烧过程的实验研究。通过高速摄影直接拍摄了燃烧过程中的火焰发光图像，并借助激光、硅探测... 详细信息

为了研究自燃推进剂液滴撞击液池的燃烧过程，同时为了获取自燃推进剂的点火延迟时间，在开放空间（表面皿）下开展了甲基肼/四氧化二氮撞击燃烧过程的实验研究。通过高速摄影直接拍摄了燃烧过程中的火焰发光图像，并借助激光、硅探测器、光电传感器、声压传感器等装置测量了自燃推进剂的点火延迟时间。试验结果表明，液相化学反应主导了该自燃推进剂的点火燃烧过程，而气相化学反应对点火燃烧的贡献较小；推进剂液滴发生撞击燃烧时火焰宽度和飞溅的液体展开角度随着底部液体体积的增加而增加。进一步通过数值软件初步模拟了自燃推进剂液滴撞击燃烧过程，精细刻画了燃烧过程中液相和气相界面演变过程，发现了随着自燃推进剂的初始温度升高，燃烧反应过程更加剧烈。

关键词：自燃推进剂甲基肼四氧化二氮高速摄影点火延迟数值模拟