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期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
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    2kHz重复频率分立路径Nd∶YAG Innoslab激光放大器

    陈忆兰刘继桥王明建陈晓...
    368-372页
    查看更多>>摘要：提出一种结构紧凑的分立路径Nd∶YAG Innoslab激光新型八程放大器系统.种子光源为采用Nd∶YVO4 晶体作为增益介质的电光调Q激光振荡器,输出平均功率2.7 W的种子光注入到Innoslab激光放大器中进行放大.当激光的输出重复频率为2 kHz时,最高放大激光功率达到13 W,脉冲宽度约为15.5 ns,此时提取效率达到14.6%.实验测得光束质量因子在x和y方向上分别小于1.7和1.5.基于分立路径的激光放大器结构,在最大泵浦功率下依然没有观察到寄生振荡及自发辐射放大现象.

    激光器与激光光学Innoslab激光放大器Nd∶YAG分立路径

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    基于第一性原理的静水压对立方相CsPbBr3材料光电性质的影响

    何薇武向农张毅闻
    373-381页
    查看更多>>摘要：考虑到同一模型下立方相CsPbBr3材料的光电性质覆盖不全的问题,基于第一性原理深入研究了静水压对材料结构和光电性质的影响.研究结果表明:随着静水压从0增加到7 GPa,CsPbBr3的带隙从1.80 eV减小至0.74 eV,Cs—Br和Pb—Br的键长分别减小0.31 Å和0.22 Å,原子之间的耦合作用增强;当静水压为7 GPa时,CsPbBr3的静态介电常数、静态折射率和静态反射系数分别增大8.7%、5.0%、12.0%,电子的跃迁程度和迁移速率增加;当CsPbBr3落在低能区时,静水压可以同时使介电函数虚部、消光系数、吸收系数、导电率和损失函数等参数的边缘能量从0.94 eV减小到0.69 eV,导电率增加17.7%,消光系数平均增加11.5%;当CsPbBr3 落在高能区时,静水压可使损失函数平均增加20.6%;另外,在紫外可见光和近红外区域内静水压使得CsPbBr3 的吸收系数分别提高为原始的1.1和4.7倍,对光的吸收能力增强.这些特性能够拓展材料的应用范围.

    光电性质CsPbBr3第一性原理静水压

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    选区激光熔化TiC/AlMgSc复合材料组织及性能研究

    丁惟云司福贵夏长庚孙德志...
    382-390页
    查看更多>>摘要：基于选区激光熔化(SLM)成形工艺制备了亚μm TiC颗粒增强AlMgSc复合材料,研究了TiC/AlMgSc复合材料的物相组成、显微组织和力学性能.研究结果表明:采用优化后的SLM成形工艺参数获得了高致密度(99.73%)的TiC/AlMgSc复合材料;SLM成形中TiC颗粒与AlMgSc基体之间没有发生反应,TiC颗粒提供了高密度的有效形核点,促使复合材料组织向等轴晶转变,晶粒发生细化,并且减弱了织构强度;添加TiC颗粒后,复合材料抗拉强度提升了9.9%,达到了 611 MPa,延伸率下降为 10.02%;材料的断裂机制主要为韧脆混合断裂,在断口表面处留存着尺寸为 3～8 μm的TiC团簇颗粒,并黏附在铝基体中.

    激光技术选区激光熔化铝基复合材料微观组织拉伸性能

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    基于激光诱导石墨烯的太赫兹超材料滤波器

    张绪宋瑞琦宗顾卫吴双悦...
    391-396页
    查看更多>>摘要：设计并制备了一种基于激光诱导石墨烯(LIG)的太赫兹超材料滤波器.首先,研究了不同激光加工参数下生成LIG的电学特性,然后通过太赫兹时域光谱仪测得滤波器的透射性能.当结构单元周期为 500 μm时,滤波器在0.55 THz处的透射率为74.2%.通过改变滤波器的结构周期,中心频率可增至0.65 THz.该滤波器同时具有振幅偏振相关特性,随着入射太赫兹波偏振方向与x轴夹角θ的增加,其透射率逐渐降低.LIG法制备简单、成本低廉,有望用于制备各种太赫兹超材料器件,在太赫兹传感、探测和通信等领域有着一定的应用前景.

    太赫兹超材料滤波器激光诱导石墨烯

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    基于光学锁相环的三波长大范围快速移频研究

    赵延会杨敏于广礼丁建永...
    397-402页
    查看更多>>摘要：三频比率技术是钠多普勒激光雷达探测大气中层顶区温度和风场的重要技术,实现三频比率技术要求发射的三束589 nm波长激光(f+,f0,f-)频率稳定、频率切换速度快以及两个频率(f+,f-)相对中心频率(f0)偏频锁定630 MHz.为满足上述技术需求,提出一种基于光学锁相环(OPLL)实现三频比率技术的方案.利用OPLL实现偏频锁定,偏频锁定范围为±(200～2500)MHz,最小步进为200 kHz,拍频信号抖动在±50 Hz以内.通过设置移频值和改变误差信号的极性,使从激光器波长不断变化,实现三波长输出.优化PID(proportional,integral,derivative)电路,提高了拍频信号的稳定性,减小了频率切换时间,切频时间小于10 ms.实验结果表明,该OPLL系统可以实现三个频率快速切换锁定,满足三频比率技术需求.

    偏频锁定光学锁相环快速切频三频比率技术

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    抑制反射镜热变形影响的支撑方式优化设计

    罗超王毕艺杨海波袁磊...
    403-410页
    查看更多>>摘要：在高功率激光应用系统中,常通过反射镜对光束进行扩聚束、重定向、波前校正等控制.但控制系统中的各类反射镜会吸收部分光能从而形成非均匀温度场,使反射镜产生形变,进而影响反射光束质量.由于支撑方式与温度场共同决定反射镜的变形结果,因此在光束控制系统设计中,需要研究最佳的反射镜支撑约束方式.基于热弹性力学,提出了不同镜面支撑方式减小镜面热变形的方法;对几种常见支撑约束方式下的反射镜的温度场、变形量进行了量化仿真分析;对比了镜面的总变形量、光斑区域相对变形量、光斑区域相对变形量引入的波前像差.结果显示:对反射镜背面采用小块区域约束的支撑方式镜面相对变形量最小;对反射镜背面采用刚性约束的支撑方式镜面相对变形量最大;后者可以有效减小镜面相对变形量约98.4%.实验和仿真分析的镜面光斑区域的相对变形量十分接近,波前图像基本一致.这些研究结果为光束控制系统镜体支撑的选型和设计提供了理论支持.

    激光传输镜面热变形热弹性力学模型像差分析

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    基于Qt和MATLAB混合编程的水下光斑目标跟踪软件设计

    王凯强李哲邢振冲马仙仙...
    411-418页
    查看更多>>摘要：水下无线激光通信相比于水声、长波\甚长波等传统水下无线通信手段具有明显的技术优势,而在水下特殊信道环境影响下,信号光斑易产生形变、闪烁,导致通信链路建立和维持难以进行.针对这一问题,提出了一种基于Qt和MATLAB混合编程的水下光斑目标跟踪软件设计方法,通过均值漂移(Mean shift)迭代算法实现水下目标光斑的识别和定位,采用MATLAB和Qt混合编程手段编写软件界面,搭建水箱实验平台并导入采集到的光斑序列图像.通过软件完成光斑目标识别和移动轨迹绘制,计算结果与实际光斑移动轨迹基本吻合,最大误差偏移量为7.28 pixel,验证了算法功能的有效性.

    水下无线光通信均值漂移算法光斑跟踪定位软件设计

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    基于FPGA的实时荧光相关光谱三元数字相关器的设计与实现

    孙亚楠蔡萍王伟达陆欣伟...
    419-427页
    查看更多>>摘要：面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法.硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现.基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块"分时复用"的设计思想,有效减少了运算量和硬件资源消耗.将二元相关的分时复用思想扩展至三元相关,提出了适用于三元相关的分时复用方法,实现了基于FPGA的实时计算的三元数字相关器.通过对称归一化的计算方法保证了相关函数的计算精度.光子相关器基于Xilinx Zynq-7100 FPGA芯片实现,实现了三路自相关、三路互相关和一路三元相关的实时计算.实验验证了相关计算的准确性,最高时间分辨率可达40 ns,动态范围为1.57×107.

    荧光相关光谱数字相关器多采样时间相关法光子脉冲计数分时复用

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    基于改进最小二乘法的MEMS振镜模型参数辨识

    王紫蕊冯志辉雷铭武泽...
    428-434页
    查看更多>>摘要：针对应用于激光雷达的电磁驱动微机电系统(MEMS)振镜数学模型建立的问题,采用机理分析法和输入输出法相结合的建模方法,建立了电磁驱动MEMS振镜的离散化模型,提出了一种带可变遗忘因子的递推最小二乘辨识电磁驱动MEMS振镜模型参数的方法.通过将遗忘因子动态化,解决了"数据饱和"的问题,更多的输入输出数据在参数辨识中发挥作用,提高了参数辨识的精度.对该方法进行仿真和实验验证,结果表明,带可变遗忘因子的递推最小二乘法辨识得到的模型相比于传统递推最小二乘法辨识得到的模型误差降低了9.2%.

    光学微机电装置激光雷达可变遗忘因子参数辨识电磁驱动

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    洛默尔高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性

    苏艳丽王渊博吉琳聪张存...
    435-441页
    查看更多>>摘要：基于梯度折射率介质,分析了洛默尔高斯光束的强度包络和传输特性,给出了洛默尔高斯光束的强度表达式.高斯腰斑取值越小,洛默尔高斯光束的非零区域越小即高斯光束的截断作用越明显;半锥角取值越大,光束的空间尺度越小;拓扑荷数取值越大,光束中心的暗斑尺寸越大.非对称参数可以改变洛默尔高斯光束的空间形态和对称特性,随着非对称参数幅值的增加,光强分布逐渐由圆对称改变为轴对称的双月结构,随着非对称参数幅角的增大,双月结构的对称轴呈现顺时针旋转的特性.洛默尔高斯光束在梯度折射率介质中传输时,在一个传输周期内,光束的相对强度分布没有变化,只是光束尺度发生周期性聚焦变化,而在自由空间中,光束会很快演化为两个光斑.这些结果对研究洛默尔高斯光束的实际应用具有一定参考价值.

    物理光学光场调控洛默尔高斯光束梯度折射率介质

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