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紧凑高效高光束质量千赫兹Nd:YAG MOPA激光器

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中国激光 2024年

作者：池静钟凯李方杰乔鸿展孙悦郑逸哲刘宇鑫徐德刚姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室

报道了一种基于分光泵浦的紧凑电光调Q Nd:YAG主振荡功率放大（MOPA）系统，能够实现高脉冲能量、高稳定性和高光束质量的纳秒脉冲激光输出。振荡级采用YAG/Nd:YAG键合晶体作为增益介质，在1 kHz的重复频率下输出单脉冲能量2.68 mJ，脉... 详细信息

报道了一种基于分光泵浦的紧凑电光调Q Nd:YAG主振荡功率放大（MOPA）系统，能够实现高脉冲能量、高稳定性和高光束质量的纳秒脉冲激光输出。振荡级采用YAG/Nd:YAG键合晶体作为增益介质，在1 kHz的重复频率下输出单脉冲能量2.68 mJ，脉冲宽度4.4 ns。利用球差自补偿的单级双通端面泵浦Nd:YAG激光放大器，将单脉冲能量放大到9.37 mJ，脉冲宽度4.63 ns，相应的峰值功率为2.02 MW，光-光转换效率达26.86%，一小时内平均功率均方根（RMS）不稳定度为0.094%。使用LiB3O5(LBO)晶体进行倍频，532 nm激光的单脉冲能量4.98 mJ，脉冲宽度3.5 ns。该MOPA激光系统可以作为高精度测距仪和高分辨率激光雷达的理想激光源。

关键词：激光器与激光光学激光放大器电光调Q 分光泵浦球差自补偿

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热光关联成像的均方收敛无偏估计方法

红外与激光工程 2016年第4期45卷 87-92页

作者：施展樊祥程正东朱斌张宏伟合肥电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037

关联成像实验和理论证明了光可以用特殊的方式传递信息。文中采用半经典理论,按照赝热光场、光电探测和关联计算的成像过程,系统分析了关联成像的理论基础,并给出了系统的视场、空间分辨率和对比度。在此基础上,对传统关联成像的线性计... 详细信息

关联成像实验和理论证明了光可以用特殊的方式传递信息。文中采用半经典理论,按照赝热光场、光电探测和关联计算的成像过程,系统分析了关联成像的理论基础,并给出了系统的视场、空间分辨率和对比度。在此基础上,对传统关联成像的线性计算方法进行了改进,使之为物体透射函数的均方收敛无偏估计。相应的计算鬼成像仿真实验表明:在相同测量次数下,尤其是低于奈奎斯特采样频率时,该方法显著提高了鬼像的峰值性噪比并有效抑制了背景噪声。

关键词：关联成像赝热光无偏估计均方收敛

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地基分布孔径红外系统的作用距离模型

红外与激光工程 2013年第11期42卷 2871-2875页

作者：朱斌樊祥程正东脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院) 安徽合肥230037

分布孔径红外系统(DAIRS)是目前军事强国在红外搜索跟踪系统领域的重点发展方向。作用距离是DAIRS最重要的参数指标之一,其大小由系统参数、目标和背景特性等决定。针对DAIRS的成像与信息处理特点,对系统的作用距离进行了研究,建立了DA... 详细信息

分布孔径红外系统(DAIRS)是目前军事强国在红外搜索跟踪系统领域的重点发展方向。作用距离是DAIRS最重要的参数指标之一,其大小由系统参数、目标和背景特性等决定。针对DAIRS的成像与信息处理特点,对系统的作用距离进行了研究,建立了DAIRS作用距离模型,分析了目标方位、探测器积分时间和瞬时视场等因素对DAIRS与传统扫描型系统作用距离的影响。该模型对DAIRS的设计具有一定的参考意义。

关键词：分布孔径红外系统作用距离模型地基红外搜索跟踪

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负色散腔被动锁模光纤激光器中滤波效应

红外与激光工程 2013年第S2期42卷 395-398页

作者：陈晓东李化赵明辉聂劲松脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院) 安徽合肥230037

采用数值模拟方法研究了负色散腔被动锁模掺铒光纤激光器中滤波效应对脉冲输出特性的影响。结果表明:随着超高斯型光谱滤波器带宽的减小,滤波作用逐渐显著,激光器输出光谱宽度增加,同时脉冲宽度减小、峰值功率增加,并且附加至脉冲上的... 详细信息

采用数值模拟方法研究了负色散腔被动锁模掺铒光纤激光器中滤波效应对脉冲输出特性的影响。结果表明:随着超高斯型光谱滤波器带宽的减小,滤波作用逐渐显著,激光器输出光谱宽度增加,同时脉冲宽度减小、峰值功率增加,并且附加至脉冲上的非线性啁啾将增加;进一步减小滤波带宽,光谱边带减弱,同时脉冲边缘出现基座。此外,将超高斯型滤波器换成高斯型滤波器,附加至脉冲上的非线性啁啾减小,因而对脉冲输出特性影响减弱。

关键词：光纤激光器被动锁模负色散腔负色散孤子光谱滤波

正色散腔被动锁模光纤激光器中滤波效应的影响

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红外与激光工程 2013年第S2期42卷 407-411页

作者：陈晓东脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院) 安徽合肥230037

基于扩展的非线性薛定谔方程,理论研究了正色散腔被动锁模光纤激光器中滤波效应对脉冲分裂特性的影响。结果表明:随着光谱滤波带宽的减小,在超高斯光谱滤波效应和自相位调制相应的共同作用下,附加至耗散孤子脉冲的非线性啁啾将随之增加... 详细信息

基于扩展的非线性薛定谔方程,理论研究了正色散腔被动锁模光纤激光器中滤波效应对脉冲分裂特性的影响。结果表明:随着光谱滤波带宽的减小,在超高斯光谱滤波效应和自相位调制相应的共同作用下,附加至耗散孤子脉冲的非线性啁啾将随之增加;进一步减小滤波带宽,脉冲因非线性啁啾的积累而发生分裂。此外,若改变光谱滤波器的形状,滤波效应对脉冲分裂的影响也将随之改变。

关键词：光纤激光器被动锁模正色散腔耗散孤子光谱滤波

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半导体泵浦固体激光器热透镜效应测量方法

红外与激光工程 2013年第S2期42卷 391-394页

作者：卞进田王玺脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院) 安徽合肥230037

为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高... 详细信息

为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高斯光束在不同位置处的光斑半径大小值与被测高斯光束光斑半径测量值相减的平方和作为误差函数的值,误差函数值最小的构造高斯光束就是被测高斯光束。实验测量了半导体泵浦的Nd:YAG激光棒的热效应,给出了632.8 nm红光的热透镜值与泵浦电流的关系。

关键词：半导体泵浦激光器 Nd YAG 热透镜效应高斯光束数值模拟

TEA-CO2激光辐照HgCdTe图像传感器的实验研究

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光学学报 2013年第2期33卷 112-116页

作者：雷鹏李化卞进田聂劲松电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037

利用TEA-CO2激光对碲铬汞(HgCdTe)图像传感器的干扰和损伤现象进行了实验研究,分析了干扰和损伤机理。探测器上激光能量密度小于255mJ/cm2时,饱和像素仅出现在光斑区域,激光能量密度为425.8mJ/cm2时,像素被损伤,观察到了弥散斑和暗环等... 详细信息

利用TEA-CO2激光对碲铬汞(HgCdTe)图像传感器的干扰和损伤现象进行了实验研究,分析了干扰和损伤机理。探测器上激光能量密度小于255mJ/cm2时,饱和像素仅出现在光斑区域,激光能量密度为425.8mJ/cm2时,像素被损伤,观察到了弥散斑和暗环等现象。建立了探测器的激光辐照模型,计算了探测器的温升,讨论了温升与载流子浓度、迁移率的关系。分析认为,弥散斑的出现是探测器升温产生的热激发载流子浓度扩散所致,暗环的出现是迁移率与载流子浓度扩散共同作用的结果,像素的损伤则是因为温升导致汞的析出。

关键词：激光技术 HgCdTe图像传感器干扰损伤热效应迁移率

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晴空背景下地基红外告警系统作用距离

红外与激光工程 2013年第7期42卷 1654-1659页

作者：方义强樊祥程正东朱斌张发强施展脉冲功率激光技术国家重点实验室合肥电子工程学院安徽合肥230037

作用距离是红外告警系统的重要参数指标,其大小由告警系统、目标和背景等的特点决定。对晴空背景下红外告警系统的作用距离进行了研究,充分考虑了大气传输和大气辐射的特点,建立了作用距离的理论计算模型,结合计算模型和典型数据,针对... 详细信息

作用距离是红外告警系统的重要参数指标,其大小由告警系统、目标和背景等的特点决定。对晴空背景下红外告警系统的作用距离进行了研究,充分考虑了大气传输和大气辐射的特点,建立了作用距离的理论计算模型,结合计算模型和典型数据,针对面目标和点目标两种情况,计算了不同目标高度和不同目标高度角时大气对作用距离的影响。结果表明:在目标飞行高度一定时,只有当目标高度角大于一定角度时目标才可能被探测,该角度随目标的飞行高度增大而减小。

关键词：大气红外辐射作用距离辐射亮度大气透过率红外告警

连续CO_2激光辐照HgCdTe图像传感器实验研究

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红外与激光工程 2013年第S2期42卷 399-402页

作者：雷鹏李化卞进田聂劲松王玺脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院) 安徽合肥230037

采用连续CO2激光对HgCdTe图像传感器进行了干扰损伤实验。随着激光功率密度的增加,依次观察到了局部干扰、全屏饱和以及象元损伤等现象。对实验现象进行分析,认为激光的衍射是影响干扰效果的主要因素,而象元损伤则是由于探测器升温导致H... 详细信息

采用连续CO2激光对HgCdTe图像传感器进行了干扰损伤实验。随着激光功率密度的增加,依次观察到了局部干扰、全屏饱和以及象元损伤等现象。对实验现象进行分析,认为激光的衍射是影响干扰效果的主要因素,而象元损伤则是由于探测器升温导致Hg析出。建立了探测器的激光辐照模型,利用有限元法对探测器的温度分布进行数值分析,并与实验结果进行比较,分析了二者存在差别的原因。

关键词： HgCdTe图像传感器干扰损伤热效应