光纤激光器以其高功率、高效率、高质量、结构紧凑、稳定可靠等优点,在光通讯、光传感器、先进制造、激光武器和激光聚变驱动器等方面得到广泛应用,已成为当前激光技术的一个重要发展方向。其中,高平均功率和高脉冲功率光纤激光器更是备受关注的研究热点。但输出功率的进一步提高受到非线性效应、光损伤等负载能力的限制。虽然增大芯径可以增大模面积,但往往不能满足单模运转的要求。探索能够同时实现大模面积和单模运转的技术,对高功率光纤激光器发展具有重要意义。 在前人工作基础上,本文以两种电磁场理论方法,即时域有限差分法和光束传播法,研究了大模面积条件下模式的控制理论与技术,取得有重要学术价值和实际意义的创新性成果。本文首次提出并设计了弯曲滤波性能好的多层大平顶模光纤、大平顶模光子晶体光纤、高阶模抑制能力强的百微米螺旋芯光纤、大模场倏逝波耦合的亚波长纤芯光纤束和亚波长空芯光纤等新结构光纤。在国内外学术刊物发表(含接受)13篇学术论文报告,并申请5项发明专利。本文取得的创新性技术进步主要有: 1.对多层结构的大平顶模(LFM)光纤进行建模,详细分析了其传输模式和弯曲损耗。设计出光纤芯径可到40 μm左右、弯曲滤波性能优良的三层大平顶模光纤和大有效面积、弯曲滤波性更强的四层LFM光纤。发表相关论文5篇(Opt. Commun.、Opt. Eng.、Optik、Chin. Phys.等); 2.将平顶模光纤和光子晶体光纤的概念结合起来,首次提出并分析了大平顶模-光子晶体光纤(LFM-PCF),这种光纤不用增加纤芯尺寸就可以增大有效模面积,并能输出平顶光束,具有潜在的重要应用前景。相关论文发表于Proceedings of SPIE(国际会议邀请报告); 3.给出螺旋芯光...
与传统激光再生放大和多程放大原理比较,光参量啁啾脉冲放大技术(OPCPA),具有诸多优点,如高增益、高稳定性、工作介质短、大带宽、高脉冲对比度、高光束质量、低热沉积等,对于获得更短的激光脉冲、更高的聚...
高重覆率鎖模固態雷射在釵h實際應用上扮演越來越重要的角色。在光通訊的領域裡,它具有潛力成為「分波(WDM)-光分時(OTDM)混合多工」的光源。在頻率量測學的領域裡,高重覆率雷射可以增加頻率量測的解析...
液晶材料以被廣泛地運用於顯示技術上而為大眾所熟知,但由於其分子獨特、以及多樣化秩序性的排列,使其擁有優越、多元的光學性質及廣泛的應用領域,於是非僅侷限於顯示上。在本論文中,我們將單一液晶元件運用於兩個...
全固态蓝绿及紫外激光器在科研,工业、医疗和军事等领域都有着重要的应用需求,是全固态激光技术领域的研究热点之一。高重复频率、大能量腔内倍频绿光激光器及紫外激光器由于其具有结构紧凑,稳定性好,效率高,能实...
随着光纤技术的飞速发展,国际上惯性约束核聚变(ICF)激光驱动装置的前端系统逐步走向全光纤化。前端系统作为高功率激光系统的重要组成部分之一,其主要功能是提供具有时间波形控制能力、光谱控制、近场强度控制...
小型化高功率全固态皮秒激光器和放大器在科研、军事、医药和激光微纳加工等领域有着广泛和重要的应用,如非线性频率转换、生物光子学、激光测距和激光微纳加工等。由于商业半导体激光器的迅速发展以及在放大过程中不...
高铝粉煤灰是我国的特色二次资源,年产生量超过2500万吨,其中氧化铝含量可高达50 %,而我国铝土矿资源极为短缺,研发高铝粉煤灰提取氧化铝技术是国家重大需求。高铝粉煤灰中铝硅比(A/S~1.2)低,硅...
随着激光脉冲朝着脉宽更短、带宽更大、能量更高的方向发展,系统中的剩余色散对脉冲质量的影响更为重要。短的脉宽对应着宽的带宽,意味着更容易受色散的影响。即使残留的少量高阶色散,仍会影响输出脉冲的强度对比度...
高功率激光驱动器的结构可以分为两个部分:激光产生和激光放大。而实现激光驱动器前端对小能量种子光源的放大,是预放模块的主要功能。它将激光驱动器装置的前端种子光源与主放大分系统联系起来,对微弱的种子光源脉...
乙烯是主要的化工生产原料,其产量是衡量一个国家化工行业发展的重要指标。目前乙烯生产装置主要采用蒸汽裂解制烯烃技术,传统蒸汽裂解制烯烃原料来源窄、耐杂质能力弱、反应条件苛刻、装置投资高,经过几十年的发展...
有机半导体薄膜的形态结构对器件性能具有非常重要的影响,近年来高质量有机半导体薄膜的制备成为有机半导体薄膜器件研究的核心内容之一。弱取向外延生长能够获得类单晶迁移率的高质量有机半导体薄膜。而制备出高取向...
本论文主要针对机载相干多普勒测风激光雷达和空间三维成像激光雷达的应用需求,进行脉冲单频光纤激光器和高重复频率窄脉冲全光纤激光器的理论和实验研究。 本论文的主要工作和创新点包括: 1.对半导体激光器...
油页岩是世界上储量丰富的非常规化石燃料之一,油页岩的高质化利用成为当今能源领域的研究热点。本研究的创新点是模拟了同时包括干馏、加氢、费托合成三种技术的油页岩联产氢气和商用液体燃料的工艺。为了深入理解油...
基於光纖非線性效應的光學信號處理在光纖通信和傳感中起著重要作用。在各種非線性效應中,光纖中的布里淵散射不僅被廣泛應用於高速通信信號的處理,而且被用於建立光纖傳感器。本文研究基於布里淵散射的光學信號處理...
超短脉冲激光具有窄脉冲宽度、高峰值功率等优点,被广泛的应用到微机械加工、国防军事、生物医学诊断等多个领域。目前,获得超短脉冲的方法主要包括调Q技术以及锁模技术,其中,被动光纤锁模技术是实现小型化超短脉...
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