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固体激光器中热焦距的数值计算及测量 预览
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作者 李萍 +1 位作者 李晋惠 史延新 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第6期578-581,共4页
热效应是限制固体激光器件整体性能提高的关键因素,为深入研究热效应,给热效应的改善提供理论依据,文中对激光二极管端面泵浦固体激光系统的热传导方程进行了数值求解,并对热焦距进行了数值模拟.实验上通过“平面平行谐振腔”测热焦距... 热效应是限制固体激光器件整体性能提高的关键因素,为深入研究热效应,给热效应的改善提供理论依据,文中对激光二极管端面泵浦固体激光系统的热传导方程进行了数值求解,并对热焦距进行了数值模拟.实验上通过“平面平行谐振腔”测热焦距法对固体激光器的热焦距进行了实际测量.数值模拟结果和实验测量结果均表明热焦距和泵浦功率呈反比例关系,且两者相符合. 展开更多
关键词 热传导方程 热焦距 偏微分方程工具箱 平面平行谐振腔
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基于荧光机理的油污探测分光技术研究 预览
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作者 白芳洲 康建军 +1 位作者 李林奇 《海洋技术学报》 2018年第5期46-52,共7页
石油污染事故危害时间长,影响范围广,及时发现溢油的存在并预警对水资源的保护具有重要的意义,因此有必要研制一种便携式油污探测传感器。基于石油及其炼制物受紫外光源激发产生荧光的机理,利用三棱镜和光栅的色散特性,配以多种光学元件... 石油污染事故危害时间长,影响范围广,及时发现溢油的存在并预警对水资源的保护具有重要的意义,因此有必要研制一种便携式油污探测传感器。基于石油及其炼制物受紫外光源激发产生荧光的机理,利用三棱镜和光栅的色散特性,配以多种光学元件,提出了三种不同的分光系统。利用分光系统实现了对油类及其炼制物荧光的探测,考察了不同系统的探测距离和分光能力。实验结果表明三种实验系统均能达到预期的分光效果,实现了对油类污染物荧光的探测。其中三棱镜和光栅实验系统探测结果受距离影响较大,只适用于近距离探测;改进后的光栅实验系统探测距离有了明显改善,能够适用于远距离探测,系统体积较小,分光效果明显,不易受外界杂散光干扰。 展开更多
关键词 油类污染物 荧光 三棱镜 光栅
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基于Matlab的偏微分方程数值计算 预览 被引量:1
3
作者 李萍 张磊 《齐鲁工业大学学报:自然科学版》 2017年第4期39-43,共5页
在许多物理现象中经常会遇到偏微分方程的求解问题,虽然容易得到它们的基本方程和边界条件,但由于边界条件的复杂性,基本都很难得到方程的精确解。因此,使用Matlab中PDE工具箱和编程相结合的方法求解偏微分方程。算例表明,使用PDE工具... 在许多物理现象中经常会遇到偏微分方程的求解问题,虽然容易得到它们的基本方程和边界条件,但由于边界条件的复杂性,基本都很难得到方程的精确解。因此,使用Matlab中PDE工具箱和编程相结合的方法求解偏微分方程。算例表明,使用PDE工具箱和编程相结合的方法求解偏微分方程,步骤简单,求解灵活,适应性强,结果可视化程度高,适合初学者求解较为复杂的偏微分方程。用此方法对偏微分方程进行数值计算和图形处理,数值解与精确解误差较小,使用简单、方便、高效。 展开更多
关键词 偏微分方程 PDE工具箱 数值计算 可视化
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部分相干径向阵列光束的传输特性 预览
4
作者 潘雷雷 张彬 《西北大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期186-190,共5页
利用广义惠更斯菲涅尔衍射积分方法,推导出部分相干径向阵列光束在相关和非相关叠加下通过薄透镜系统的传输公式。定量分析了光束叠加方式、子光束的空间相干参数、透镜菲涅尔数和阵列参数对部分相干径向阵列传输特性的影响。研究结果... 利用广义惠更斯菲涅尔衍射积分方法,推导出部分相干径向阵列光束在相关和非相关叠加下通过薄透镜系统的传输公式。定量分析了光束叠加方式、子光束的空间相干参数、透镜菲涅尔数和阵列参数对部分相干径向阵列传输特性的影响。研究结果表明:经透镜传输的部分相干径向阵列光束的光强分布和最大峰值光强与光束叠加方式、子光束空间相干参数、透镜菲涅耳数以及阵列参数等密切相关。 展开更多
关键词 传输特性 相关叠加 非相关叠加 部分相干径向阵列光束
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概率量子隐形传输中噪声信道的选取 预览
5
作者 马贝 《西安工业大学学报》 CAS 2017年第9期678-683,共6页
为了获取较好概率量子隐形传输的噪声信道,文中对Bell纠缠态在噪声情况下传输前后纠缠度及量子隐形传输成功概率受信道参数变化的影响进行了分析研究.结果表明:信道参数α在|(0,1/2^(1/2))|范围内取值时,量子信道的选取较为适宜... 为了获取较好概率量子隐形传输的噪声信道,文中对Bell纠缠态在噪声情况下传输前后纠缠度及量子隐形传输成功概率受信道参数变化的影响进行了分析研究.结果表明:信道参数α在|(0,1/2^(1/2))|范围内取值时,量子信道的选取较为适宜,在确保信息态保真度的同时降低了传输失败的概率. 展开更多
关键词 量子隐形传输 量子纠缠 纠缠度 噪声信道
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固体激光器中热沉积百分比的简单快速测量 预览
6
作者 党晨 张瑞红 《西安工业大学学报》 CAS 2017年第6期438-441,共4页
为准确而快速地测量固体激光器中热沉积百分比,进一步研究热效应,文中模拟测量了固体激光器实际运转过程中激光介质发热量和热电制冷器电流之间的关系,以此为基础实验测量了激光二极管端面泵浦的Nd∶GdVO41342nm激光器在稳定运转过程中... 为准确而快速地测量固体激光器中热沉积百分比,进一步研究热效应,文中模拟测量了固体激光器实际运转过程中激光介质发热量和热电制冷器电流之间的关系,以此为基础实验测量了激光二极管端面泵浦的Nd∶GdVO41342nm激光器在稳定运转过程中热沉积百分比和泵浦功率之间的关系.实验结果表明,在制热功率较小条件下,热电制冷器电流和发热量呈线性关系;热沉积百分比为泵浦功率的减函数,且理论计算结果和实验结果相符合. 展开更多
关键词 热沉积百分比 热电制冷器 能量传输上转换 热效应
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高精密光机调节系统的设计及实现 预览
7
作者 马贝 《西安工业大学学报》 CAS 2017年第5期375-377,共3页
针对目前光机调节系统的调节范围和稳定性难以兼得的缺陷,以及调节精度受限的实际情况,通过在同一丝杆上设计不同的螺距,并结合金属片本身的弹性形变实现高精密光学机械调整.实验证明:本系统可以很容易实现0.05mm的螺距效果,调节精度提... 针对目前光机调节系统的调节范围和稳定性难以兼得的缺陷,以及调节精度受限的实际情况,通过在同一丝杆上设计不同的螺距,并结合金属片本身的弹性形变实现高精密光学机械调整.实验证明:本系统可以很容易实现0.05mm的螺距效果,调节精度提高4倍,调节范围提高1倍. 展开更多
关键词 光机调节系统 螺距 弹性形变 调节精度
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热透镜效应的数值计算 预览 被引量:1
8
作者 李萍 张磊 《齐鲁工业大学学报:自然科学版》 2017年第5期62-65,共4页
热透镜效应的出现不但限制了激光器输出功率的提高,也使得输出激光的光束质量下降。因此,得到热透镜效应更为精确的解也就成为了降低热透镜效应的关键。采用PDE工具箱和Runge-Kutta方法分别求解热传导方程,得到了端面泵浦圆柱状固体激光... 热透镜效应的出现不但限制了激光器输出功率的提高,也使得输出激光的光束质量下降。因此,得到热透镜效应更为精确的解也就成为了降低热透镜效应的关键。采用PDE工具箱和Runge-Kutta方法分别求解热传导方程,得到了端面泵浦圆柱状固体激光器Nd:YAG晶体的温度分布。激光棒内部的最高温升为50.6 K,向四周扩散的过程中温度逐渐降低,最后慢慢趋于稳定。使用两种方法所求得激光棒内部最高点温差为10.4 K,说明使用两种方法所求得的温度分布准确度较高。 展开更多
关键词 热透镜效应 热传导方程 PDE工具箱 RUNGE-KUTTA 数值计算
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紫外荧光探测水面溢油实验研究 预览
9
作者 党晨 李武军 《科技创新与应用》 2016年第26期80-82,共3页
文章介绍了目前水面溢油探测的五种方法及其不同的优势与特点。主要从激发光源和探测望远镜的遮光结构方面讨论了溢油探测系统的构建方法。搭建了实验系统,采用365nm的紫外光源激发荧光,在暗室及实验室环境下分别探测了汽油、食用油、... 文章介绍了目前水面溢油探测的五种方法及其不同的优势与特点。主要从激发光源和探测望远镜的遮光结构方面讨论了溢油探测系统的构建方法。搭建了实验系统,采用365nm的紫外光源激发荧光,在暗室及实验室环境下分别探测了汽油、食用油、机油三种油类的荧光强度,归一化处理得到了荧光与探测电压值的关系,区分了油膜种类。分别探测了不同厚度的三种油膜荧光电压变化值,实验表明随着油膜厚度的不断增加,荧光光强呈线性变化,并给出了荧光强度变化的解释。 展开更多
关键词 溢油探测 紫外荧光 溢油厚度 背景光屏蔽
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固体激光器中泵浦光束尺寸优化 预览
10
作者 张博伦 +1 位作者 潘雷雷 党晨 《西安工业大学学报》 CAS 2016年第9期709-712,共4页
热效应是限制固体激光器输出功率提高的关键因素,为进一步减小热效应,研究了热致衍射损耗和泵浦光束半径之间的关系,引入了激光介质实际温度因子.实验中选用Nd∶GdVO4为激光介质,并通过简易平凹谐振腔实现1342nm波段的红外激光.研究结... 热效应是限制固体激光器输出功率提高的关键因素,为进一步减小热效应,研究了热致衍射损耗和泵浦光束半径之间的关系,引入了激光介质实际温度因子.实验中选用Nd∶GdVO4为激光介质,并通过简易平凹谐振腔实现1342nm波段的红外激光.研究结果表明:在激光介质实际温度的影响下,热致衍射损耗为泵浦光束半径的显著减函数.可以通过优化泵浦光束半径减小热致衍射损耗并提高激光器输出功率.优化的泵浦光束半径为300μm,对应的输出功率为10.4 W,较前期激光器输出功率提高10%. 展开更多
关键词 激光器 激光介质实际温度 热致衍射损耗 泵浦光束半径
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高功率全固态连续单频1342nmNd∶GdVO_4激光器的设计及实现 被引量:2
11
作者 张瑞红 李武军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第11期133-137,共5页
为提高1342 nm波段全固态连续单频Nd∶Gd VO4红外激光器的输出功率,本文选用复合式Nd∶Gd VO4晶体为激光介质,并对其相关参数进行优化,以提高激光输出功率。研究表明,热致衍射损耗正比于激光介质横截面尺寸,热损伤阈值抽运功率随横截面... 为提高1342 nm波段全固态连续单频Nd∶Gd VO4红外激光器的输出功率,本文选用复合式Nd∶Gd VO4晶体为激光介质,并对其相关参数进行优化,以提高激光输出功率。研究表明,热致衍射损耗正比于激光介质横截面尺寸,热损伤阈值抽运功率随横截面尺寸的减小而增加。通过环形腔选模的方法实现激光器单频运转,并选用横截面尺寸较小的激光晶体。实验证明,1342 nm激光最大输出功率为3.1 W,较前期激光器输出功率提高30%。 展开更多
关键词 激光器 单频 环形腔 复合激光介质 热损伤 热致衍射损耗
高斯光束束腰位置及尺寸的精确测量 预览 被引量:2
12
作者 张瑞红 +1 位作者 李光耀 张博伦 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第6期431-433,440共4页
研究了如何提高高斯光束束腰位置及束腰半径的测量精度.从高斯光束的对称性出发,测量了其束腰位置.根据高斯光束通过薄透镜的传输特性,结合已确定的聚焦高斯光束的束腰位置,得到了待测高斯光束的束腰位置及束腰尺寸.根据高斯光束的对称... 研究了如何提高高斯光束束腰位置及束腰半径的测量精度.从高斯光束的对称性出发,测量了其束腰位置.根据高斯光束通过薄透镜的传输特性,结合已确定的聚焦高斯光束的束腰位置,得到了待测高斯光束的束腰位置及束腰尺寸.根据高斯光束的对称性,直接确定了待测高斯光束的束腰位置,进而在该位置对束腰半径进行了实际测量.结果表明:反推的束腰位置及尺寸分别可精确到0.01mm和0.1mm,且反推结果和实际测量结果一致. 展开更多
关键词 高斯光束 束腰位置 束腰半径 传输特性 对称性
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高功率1342nm全固态激光器的设计及实现 预览 被引量:2
13
作者 张瑞红 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第10期780-783,共4页
为减小激光介质热效应,进一步提高全固态1342nm激光器的输出功率,文中研究了激光介质横向尺寸和热效应之间的关系,实验中选用复合式Nd:GdVO4晶体为激光介质,并采用平凹谐振腔实现1342nm波段激光.研究结果表明:热效应正比于激光... 为减小激光介质热效应,进一步提高全固态1342nm激光器的输出功率,文中研究了激光介质横向尺寸和热效应之间的关系,实验中选用复合式Nd:GdVO4晶体为激光介质,并采用平凹谐振腔实现1342nm波段激光.研究结果表明:热效应正比于激光介质的横向尺寸,可以通过减小激光介质横向尺寸以提高激光器输出功率.实验测得优化的激光介质最大输出功率为9.4W,转化效率为32.4%,较前期激光器输出功率提高38%. 展开更多
关键词 激光器 热效应 复合激光介质 横截面
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大学生创新创业训练计划带来的机遇 预览
14
作者 张瑞红 《科教导刊(电子版)》 2015年第23期6-7,共2页
大学生创新创业训练计划项目是大学生在校科技活动的重要环节,有利于学生实践能力、创新能力的提高、有利于高校师资队伍的建设、也有利于高校学科建设水平的提高,可以多方面促进高校自身的发展,应加大此类项目的实施力度,全面促进... 大学生创新创业训练计划项目是大学生在校科技活动的重要环节,有利于学生实践能力、创新能力的提高、有利于高校师资队伍的建设、也有利于高校学科建设水平的提高,可以多方面促进高校自身的发展,应加大此类项目的实施力度,全面促进高等教育的发展。 展开更多
关键词 大学生创新创业训练计划项目 实践能力 创新能力 师资队伍建设 学科建设
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高斯型泵浦光束热致衍射损耗解析模式及应用 预览
15
作者 翟少鹏 +3 位作者 谭成 桂文华 张博伦 张瑞红 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第10期784-788,共5页
为优化高斯型光束端面泵浦固体激光器中模式交叠比率,提高激光器输出功率,推导了高斯型泵浦光束对应的热致衍射损耗的解析表达式,分析了端面泵浦的掺钕激光器中此热致衍射损耗和模式交叠比率以及泵浦功率之间的关系.研究结果表明:在有... 为优化高斯型光束端面泵浦固体激光器中模式交叠比率,提高激光器输出功率,推导了高斯型泵浦光束对应的热致衍射损耗的解析表达式,分析了端面泵浦的掺钕激光器中此热致衍射损耗和模式交叠比率以及泵浦功率之间的关系.研究结果表明:在有热致衍射损耗条件下,优化的交叠比率小于0.65,忽略热致衍射损耗,优化值变大. 展开更多
关键词 激光器 热致衍射损耗 高斯型泵浦光束 模式交叠比率
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全固态连续单频671nmNd∶GdVO4-LBO红光激光器的设计及实现 预览 被引量:1
16
作者 张博伦 +2 位作者 谭成 冯向兵 张瑞红 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第2期99-102,共4页
为实现Nd∶GdVO4激光器单纵模运转,以环形腔选模的方法为基础,设计了"8"字形环形谐振腔来实现激光器单频运转,同时以Nd∶GdVO4为激光介质,LBO为倍频晶体,通过内腔倍频技术得到671 nm的单频红色激光.通过调节谐振腔长度改变激光... 为实现Nd∶GdVO4激光器单纵模运转,以环形腔选模的方法为基础,设计了"8"字形环形谐振腔来实现激光器单频运转,同时以Nd∶GdVO4为激光介质,LBO为倍频晶体,通过内腔倍频技术得到671 nm的单频红色激光.通过调节谐振腔长度改变激光介质中振荡激光模大小,从而优化激光介质中振荡激光模和泵浦激光模之间的交叠比率以提高输出功率,实验测得最大输出功率为0.9 W . 展开更多
关键词 激光 单频 环形腔 模式交叠率
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全固态高功率连续单频稳频1053-nm Nd:YLF激光器 被引量:4
17
作者 刘国宏 李永民 +2 位作者 李渊骥 张宽收 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1732-1734,共3页
报道了激光二极管(LD)端面抽运的1053nm全固态连续单频稳频Nd:YLF环形激光器的设计及实验结果。为克服Nd:YLF晶体应力裂纹极限小的缺点,采用了较长的、低掺杂的沿c轴切割的Nd:YLF晶体。激光器的阈值抽运功率为4.7W,当抽运光功率... 报道了激光二极管(LD)端面抽运的1053nm全固态连续单频稳频Nd:YLF环形激光器的设计及实验结果。为克服Nd:YLF晶体应力裂纹极限小的缺点,采用了较长的、低掺杂的沿c轴切割的Nd:YLF晶体。激光器的阈值抽运功率为4.7W,当抽运光功率为17.9W时,单频输出功率可达4.21W,长期功率稳定性为±0.8%(4.75h),自由运转频率波动为±10MHz/min。为了改善激光器的频率稳定性,利用电子伺服系统将激光器的频率锁定在共焦法布里-珀罗(F—P)腔的共振透射峰上,锁定后,激光器的频率波动降低为±1.7MHz/min。 展开更多
关键词 激光器 单频 激光二极管端面抽运 稳频
输出770mW的全固态连续单频蓝光激光器 被引量:3
18
作者 周倩倩 +2 位作者 李渊骥 刘建丽 张宽收 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1714-1718,共5页
为获得稳定输出的全固态蓝光激光器,在考虑了准三能级Nd:YAG晶体的自吸收损耗、热致透镜效应的基础上,设计了4镜环形谐振腔,采用激光二极管(LD)端面抽运复合Nd:YAG激光晶体,在腔内插入布儒斯特片作为起偏器,由A/2波片和TGG晶... 为获得稳定输出的全固态蓝光激光器,在考虑了准三能级Nd:YAG晶体的自吸收损耗、热致透镜效应的基础上,设计了4镜环形谐振腔,采用激光二极管(LD)端面抽运复合Nd:YAG激光晶体,在腔内插入布儒斯特片作为起偏器,由A/2波片和TGG晶体组成单向器,通过周期极化KTP(PPKTP)内腔倍频,实现了连续单频运转的473nm蓝光激光器。当激光二极管的抽运功率为20W时,最大连续单频473nm蓝光输出功率为770mw,长期功率稳定性优于±2.2%。利用电子伺服系统将激光器的频率锁定在共焦法-珀(F-P)腔的共振透射峰上,蓝光激光的频率稳定性优于±5MHz/min。 展开更多
关键词 激光器 单频蓝光 激光二极管端面抽运
Continuous-wave, single-frequency intracavity singly resonant optical parametric oscillator at 1.5-μm wavelength
19
作者 刘建丽 李永民 +2 位作者 刘勤 张宽收 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第3期244-245,共2页
We present a 1.5-μm continuous-wave(CW) single-frequency intracavity singly resonant optical parametric oscillator(SRO) based on periodically poled lithium niobate(PPLN).The SRO is placed inside the ring cavity of a ... We present a 1.5-μm continuous-wave(CW) single-frequency intracavity singly resonant optical parametric oscillator(SRO) based on periodically poled lithium niobate(PPLN).The SRO is placed inside the ring cavity of a single-frequency 1.06-μm Nd:YVO4 laser pumped by a laser diode.The device delivers a maximum singlefrequency output power of 310 mW at a resonant signal wavelength of 1.57 μm.The signal wave could be tuned from 1.57 to 1.59 μm by temperature tuning of PPLN crystal over the range of 130-170 °C. 展开更多
关键词 光参量振荡器 连续波 单频 共振 波长 腔内 PPLN晶体 周期极化铌酸锂
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