3种非线性光学晶体光参量放大相位匹配特性的比较研究

利用Nd∶YAG激光的倍频、三倍频和四倍频谐波脉冲,对3种非线性光学晶体K2Al2B2O7(KABO),CsLiB6O10(CLBO)和β-BaB2O4(BBO) 产生宽频带的飞秒激光I型非线性光参量放大相位匹配特性进行了系统的理论计算和分析.分别讨论了放大共线以及非共线情况,计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度.研究结果表明对于这3种晶体,都能够产生宽频带的飞秒脉冲激光.增大非共线角,相位匹配带宽增加.在相同的条件下,CLBO晶体具有最宽的波长可调谐范围,CLBO晶体相位匹配特性优于KABO晶体,KABO晶体优于BBO晶体.这对于高效率地产生脉宽极短的飞秒参量激光、扩大飞秒激光的调谐范围以及通过参量技术放大飞秒脉冲都具有重要的意义.     

非线性晶体CsLiB6O10与K2Al2B2O7混频光学特性分析

对光学晶体CsLiB6O10(CLBO)和K2Al2B2O7(KABO)在Ⅱ类相位匹配下的混频光学特性进行了理论计算和分析,研究了混频相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角、允许角和允许波长等参量随波长变化的关系.结果对于两种优质晶体选择最佳条件用于产生紫外激光的实验研究提供了重要的理论依据.     

CsLiB6O10晶体Ⅰ型光参量过程中角度调谐研究

根据三波耦合过程中的能量动量守恒,基于非线性晶体的相位匹配理论,利用CsLiB6O10(CLBO)晶体的Sellmeier方程,详细分析了Ⅰ型共线及非共线参变过程中CLBO晶体的角度调谐特性.这对于激光脉冲的激光参量过程的优化具有重要的意义.     

BBO晶体II型相位匹配光参量振荡器的输出线宽

采用355nm脉冲激光作为泵浦源,对影响BBO晶体II型相位匹配光参量振荡器输出线宽的各种物理机制进行了数值模拟计算和分析。结果表明,II型相位匹配是光参量振荡器获得窄线宽的有效而简单的手段。     

新型紫外非线性光学晶体K2Al2B2O7倍频特性研究

模拟计算了新型紫外光学晶体K2A l2B2O7的Ⅰ类、Ⅱ类倍频的相位匹配角、有效非线性系数,得到了其倍频的最短极限基频波波长和最大有效非线性系数,得到了其Ⅰ类、Ⅱ类倍频的走离角、允许角和允许波长的理论曲线。从理论上证明了K2A l2B2O7晶体是优质的新型紫外非线性光学晶体。     

BBO晶体Ⅱ型相位匹配光参量振荡器的输出线宽

采用355nm脉冲激光作为泵浦源,对影响BB0晶体Ⅱ型相位匹配光参量振荡器输出线宽的各种物理机制进行了数值模拟计算和分析。结果表明,Ⅱ型相位匹配是光参量振荡器获得窄线宽的有效而简单的手段。     

ZnGeP2 OPO产生4.3 μm波段窄线宽激光实验研究

为了设计4. 3μm波段大功率窄线宽中红外激光器,开展了2. 7μm激光抽运ZnGeP_2晶体光参量振荡(Optical Parametric Oscillation,OPO)技术产生4. 3μm波段窄线宽激光实验研究,对实验结果开展了详细的分析。抽运源为1064 nm抽运的KTiOPO_4OPO激光器输出的2. 7μm波段参量激光,KTiOPO_4OPO采用单谐振结构,将两块相同的KTiOPO_4晶体光轴相向放置以补偿走离效应,KTiOPO_4晶体按Ф=0°、θ=62°切割以获得波长2. 7μm波段激光输出,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以利用较大的非线性系数。ZnGeP_2OPO采用单谐振结构,采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以获得窄线宽输出,ZnGeP_2晶体按Ф=0°、θ=68°切割以获得波长4. 3μm波段激光输出。在抽运光波长2. 7μm,脉冲能量为7. 5 m J,脉宽8. 6 ns的条件下,获得脉冲能量2. 12 m J,线宽30 nm,脉宽8. 7 ns的4. 26μm激光输出,光-光转换效率约为28. 3%,斜效率约为32. 6%,水平和垂直方向的光束质量M~2分别为6. 2和13. 5。     

飞秒激光脉冲在空气中成丝调控研究进展

在衍射、色散、克尔效应和多光子电离的动态平衡作用下,飞秒激光脉冲能够形成长距离的自引导光丝结构,并且伴随着狭长的等离子体通道。为精确控制超强飞秒激光脉冲在大气中的传输特性,针对飞秒光丝传输模式及光丝光场时空分布的有效调控已成为当前研究热点。在介绍飞秒激光成丝物理模型的基础上,对飞秒激光成丝调控方面的最新进展进行了综述,将光丝调控方式大致归结为两部分:时间调控和空间调控。其中,在空间维度上的调控主要可以分为相位调控、振幅调控以及特殊光场调控。同时指出飞秒激光大气成丝调制能产生众多的新效应,可为促进飞秒光丝实现更多新颖的潜在应用奠定基础。     

深紫外非线性晶体KBe_2BO_3F_2的光学倍频特性

通过理论模拟计算详细分析了KBe2BO3F2（KBBF）晶体的光学倍频特性,得到了Nd∶YVO4激光6倍频输出的深紫外激光光源（177.3 nm）的相关技术参数。结果对于KBBF晶体用于产生深紫外全固态激光（DPL）的实验研究提供了重要的理论依据。     

基于斜投影滤波的高精度同时极化测量方法北大核心

高精度的雷达目标同时极化测量方法对于发射波形的正交性要求较高,然而实际应用中,发射同时满足时宽、带宽以及高正交性要求的精密极化测量波形往往非常困难。提出了一种基于斜投影滤波的高精度同时极化测量方法,利用斜投影算法中两线性子空间可以不相互正交的特点,能够在非理想正交波形的实际情形下,实现高精度的目标极化测量。仿真结果表明,相较于传统的匹配滤波同时极化测量方法,该方法可以大幅降低目标极化参量的幅度和相位测量误差,极大提高同时极化测量精度。     

二维损耗和色散介质光子晶体传输特性的研究

将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计算结果相符合;另外还研究了有损介质光子晶体、色散和吸收介质光子晶体的传输特性,及其对光子禁带的影响。     

Na_2SO_4·10H_2O相变过程及其相变潜热的计算

利用CDR-34P差动热分析仪测试Na2SO4·10H2O相变前后的热效应,结合Na2SO4-H2O体系的二元相图,分析相变前后热效应的来源及体系相态、组分的变化;提出无机水合盐相变潜热除来源结晶水脱离外还包括固相物质溶解、溶液浓度梯度变化的热效应的观点;根据上述相变过程计算Na2SO4·10H2O相变潜热,误差仅为2%.     

基于菱形模板的摄像机标定方法

在传统的基于平面模板的摄像机标定算法和基于3个非线性点在特定运动下的标定算法的基础上,提出了一种基于菱形模板的摄像机标定算法,本算法只需要知道菱形的一个夹角就能标定出摄像机的内参数矩阵。弥补了传统算法在标定时需要知道特征点世界坐标的不足,减少了制定模板世界坐标带来的误差;同时本算法不需要菱形特征点做任何运动,避免了旋转特征点带来的人为误差。该算法的标定精度仅取决于特征点检测的精度,实验结果验证了该文算法的有效性。     

线导鱼雷导引弹道的动力学分析

通过线导鱼雷常用导引方法—三点法、前置角法导引弹道的动力学分析 ,推导出不同方法下鱼雷旋回速率的解析表达式 ,并通过数字仿真对鱼雷线导导引弹道动力学特性进行探讨 ,明确了线导鱼雷导引弹道特性与导引方法之间的关系 .     

间距和角度失调对零色散飞秒整形系统的影响

为了研究间距和角度失调对零色散飞秒整形时域特性的影响,理论上分析了系统的分辨率与各光学元件间距角度失调的关系,详细讨论了间距角度失调对系统效率和输出脉冲时间特性的影响.实验结果表明,透镜位置失调会导致脉冲展宽,且两个透镜位置失调对脉宽展宽的规律对称,光栅位置失调也会导致脉冲展宽.此外,器件角度失调对系统效率的影响大于位...     

鲁棒稳定控制器的参数化设计方法

基于特征结构配置参数化方法,讨论了一类匹配的不确定线性系统的鲁棒控制问题,目的是设计鲁棒稳定控制器,使不确定闭环线性系统的特征值始终位于复平面的左半平面中某扇形区域内.给出了该鲁棒稳定控制器存在的充分条件及其参数化表示,可进一步利用其自由度满足某些设计要求.给出的数值例子,表明了鲁棒稳定控制器参数化设计方法的有效性.     

Na2SO4·10H2O相变过程及其相变潜热计算

利用CDR-34P差动热分析仪测试Na₂SO₄·10H₂O相变前后的热效应，结合Na₂SO₄-H₂O体系的二元相图，分析相变前后热效应的来源及体系相态、组分的变化；提出无机水合盐相变潜热除来源结晶水脱离外还包括固相物质溶解、溶液浓度梯度变化的热效应的观点；根据上述相变过程计算Na₂SO₄·10H₂O相变潜热，误差仅为2%。     

N2O/C7H8单喷嘴燃气发生器试验研究

以基于N2O/C7H8的燃烧驱动混合型气动CO2激光器点火试验为研究背景,设计了液态N2O供应系统及N2O/C7H8单喷嘴燃气发生器.对液态N2O供应系统、N2O/C7H8的点火及燃烧性能进行了研究.试验结果表明:设计的N2O供应系统能够实现液态N2O的稳定供应;在设定的时序下,两个设计工况(余氧系数分别为0.3和0....     

Gas metal arc welding of high nitrogen stainless steel with Ar-N2-O2 ternary shielding gas

High nitrogen stainless steel with nitrogen content of 0.75％was welded by gas metal arc welding with Ar—N2-O2 ternary shielding gas. The effect of the ternary shielding gas on the retention and improvement of nitrogen content in the weld was identified. Surfacing test was conducted first to compare the ability of O2 and CO2 in prompting nitrogen dissolution. The nitrogen content of the surfacing metal with O2 is slightly higher than CO2. And then Ar—N2-O2 shielding gas was applied to weld high nitrogen stainless steel. After using N2-containing shielding gas, the nitrogen content of the weld was improved by 0.1 wt％. As N2 continued to increase, the increment of nitrogen content was not obvious, but the ferrite decreased from the top to the bottom. When the proportion of N2 reached 20％, a full austenitic weld was obtained and the tensile strength was improved by 8.7％. Combined with the results of surfacing test and welding test, it is concluded that the main effect of N2 is to inhibit the escape of nitrogen and suppress the ni-trogen diffusion from bottom to the top in the molten pool.