中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 李红霞南京大学 2006年博士导师: 祝世宁共87页

摘要 : 近十几年来，二极管泵浦同体激光器(DPSS)和准相位匹配材料研究发展迅速。固体激光器具有体积小、可靠性高等优点，是应用广泛的主流激光器。利用光学超晶格的非线性关学效应，可以实现整个可见光波段及紫外和红外区域的光学变频。并且它具有增益高、... 展开近十几年来，二极管泵浦同体激光器(DPSS)和准相位匹配材料研究发展迅速。固体激光器具有体积小、可靠性高等优点，是应用广泛的主流激光器。利用光学超晶格的非线性关学效应，可以实现整个可见光波段及紫外和红外区域的光学变频。并且它具有增益高、阂值低及易于实现相位匹配等特点，已经成为一种十分重要的激光变频材料。本论文根据光参量转换理论及准相位匹配理论，研究一维双周期、双周期串联周期结构以及二维六角形结构LiTaO3(LT)光学超晶格的频率转换及参量产生等性质，并利用其实现蓝、红绿、红蓝和准白光激光的输出，得到相应的小型全固态激光器原型。主要内容如下： 1.以808 nm半导体激光器为泵浦源，以Nd：YVO4晶体为激光晶体，设计实现1342和1064 nm激光同时输出的双波长激光器。利用极化得到的LT双周期结构超晶格，实现1342和1064 nm输入激光的分别倍频，得到较高功率的红、绿激光的输出。通过改变温度可以方便地调节红光和绿光之间的转换。671 nm红光和532 nm绿光的最高输出功率分别为520和332 mW。 2.设计实现Nd：YYO4晶体的1342 nm单波长激光器。极化出LT双周期串联周期结构超晶格，在其中同时实现1342 nm输入激光的倍频和三倍频，得到较高功率的红蓝双色光的同时输出。输出的671 nm红光和447 nm蓝光的最高功率分别为352和176 mW。另外，我们以双红外谐振激光为基波，以双周期串联周期结构光学超晶格为变频晶体，成功研制一台准白光激光器原型器件。准白光最高输出功率高达530 mW，并在一定温度范围内实现准白光输出。 3.研究了二维光学超晶格倒格矢的性质和特点。以Nd：YAG晶体946 nm激光器波长为基波，利用二维光学超晶格中的二倍频过程设计实现蓝光全固态激光器。蓝光最高输出功率为69.4 mW。 4.研究了二维光学超晶格中的准相位匹配耦合参量过程。二维光学超晶格具有丰富的倒格矢，而且其变频光可在多个方向输出，使得其能够产生丰富的倍频、和频等非线性过程。对其进行了初步的理论和实验研究。收起

关键词 : 凝聚态物理固态激光器激光变频变频晶体

2. LD泵浦单晶与陶瓷激光器的时空特性研究

[学位论文] 陈玮冬中国科学院大学 2013年博士导师: 张戈共115页

摘要 : LD泵浦单晶、陶瓷激光器配合非线性频率转换技术和模式锁定技术，是迄今为止最为有效且可靠地产生大功率、超短脉冲、多波长激光的技术途径。本论文分别从时间域与空间域两方面对LD泵浦单晶、陶瓷激光器进行了详细的研究。着重针对LD泵浦自拉曼激光器... 展开 LD泵浦单晶、陶瓷激光器配合非线性频率转换技术和模式锁定技术，是迄今为止最为有效且可靠地产生大功率、超短脉冲、多波长激光的技术途径。本论文分别从时间域与空间域两方面对LD泵浦单晶、陶瓷激光器进行了详细的研究。着重针对LD泵浦自拉曼激光器、自锁模激光器、矢量和标量激光光束的特性等方面进行了详细的理论和实验研究。本论文包括以下几方面的工作: 1、本论文研究了LD泵浦脉冲二阶斯托克斯自拉曼激光器的拉曼光束净化效应和拉曼脉冲压缩效应，首次实现了高效的LD泵浦脉冲二阶斯托克斯自拉曼YVO4/Nd∶YVO4/YVO4激光器和高效的LD泵浦脉冲二阶斯托克斯自拉曼Nd∶GdVO4激光器。 2、本论文研究了矢量与标量激光光束的波前、相位及偏振特性，利用受激拉曼散射效应直接产生一阶斯托克斯标量激光旋涡光束，并用Mach-Zehnder干涉法测量一阶斯托克斯标量激光旋涡光束的螺旋波前和相位拓扑信息，利用Nd∶YAG微片陶瓷的热致双折射效应直接从激光谐振腔内产生高纯度的径向偏振与切向偏振矢量激光光束，使用点缺陷全反射镜直接产生大功率2μm高阶贝塞尔矢量激光光束。本论文首次实现了LD泵浦自拉曼YVO4/Nd∶YVO4/YVO4激光器直接产生一阶斯托克斯标量激光旋涡光束，首次实现了LD端面泵浦Nd∶YAG陶瓷微片激光器直接产生高纯度的径向偏振和切向偏振矢量激光光束，首次实现了LD侧面翼泵浦YAG/Tm∶YAG/YAG激光器直接输出大功率2073 nm高阶矢量贝塞尔激光光束。 3、本论文研究了LD泵浦稀土离子掺杂YAG单晶、陶瓷激光器直接输出线偏振激光，通过调控谐振腔的各向异性和晶体的自然双折射成功地实现了LD泵浦YVO4/Nd∶YVO4/YVO4激光器正交偏振双波长激光可调控输出。本论文首次实现了LD端面泵浦Nd∶YAG单晶、陶瓷激光器的直接线偏振输出，首次实现了LD泵浦Tm∶YAG单晶、陶瓷激光器的直接线偏振输出，首次实现了LD泵浦YVO4/Nd∶YVO4/YVO4激光器直接可调控输出正交偏振双波长基频激光与正交偏振一阶斯托克斯激光。 4、本论文研究了LD泵浦单晶、陶瓷自锁模激光器及其时、空动力学特性，通过调控激光谐振腔的各向异性，实现LD端面泵浦Nd∶YAG单晶、陶瓷激光器线偏振自锁模，利用受激拉曼散射效应，将基频自锁模扩展到一阶斯托克斯波段实现一阶斯托克斯自锁模，并利用法布里珀罗标准具效应实现一阶斯托克斯的高次谐波自锁模。本论文首次实现了LD泵浦Nd∶YAlO3激光器的同步纵模与横模自锁定并从理论和实验方面研究了LD泵浦Nd∶YAlO3自锁模激光器的时、空动力学特性，首次实现了LD端面泵浦自拉曼YVO4/Nd∶YVO4/YVO4激光器的自模式锁定，首次实现了LD端面泵浦自拉曼Nd∶GdVO4激光器的十次谐波自模式锁定。收起

关键词 : LD泵浦单晶陶瓷激光器非线性变频自拉曼激光器自锁模偏振选择输出

3. 高功率宽调谐深紫外/真空紫外变频技术研究

[学位论文] 李玉娇中国科学院大学 2020年博士导师: 彭钦军共114页

摘要 : 半导体激光器(LD)泵浦的全固态激光器(DPL)在科学研究、国家安全和工业生产等众多领域具有十分重要的应用价值。波长短于200nm的深紫外以及波长短于190nm的真空紫外全固态激光(DUV/VUV-DPL)具有光子能量大等优势，应用于各类科学前沿仪器，可提高其性... 展开半导体激光器(LD)泵浦的全固态激光器(DPL)在科学研究、国家安全和工业生产等众多领域具有十分重要的应用价值。波长短于200nm的深紫外以及波长短于190nm的真空紫外全固态激光(DUV/VUV-DPL)具有光子能量大等优势，应用于各类科学前沿仪器，可提高其性能，发现更多新的物理现象。例如，更短波长（170nm以下）VUV-DPL用于光电子能谱仪，可达一些高温超导材料的（π，0）反节点区，实现高温超导体费米面的全观测。宽调谐深紫外/真空紫外激光还具有波长可调谐的优势，应用于各类科学仪器，可针对不同材料而优选激光波长，是应用单位所期待的理想光源。因此，本论文开展了高功率ns kHz165nm真空紫外以及187.5～212.5nm宽调谐深紫外/真空紫外激光技术研究，该宽调谐深紫外/真空紫外激光可进一步进行五倍频，从而获得短波长宽调谐真空紫外激光。取得的创新性成果如下: 1.获得高功率ns kHz165nm VUV激光输出。重点考虑了KBBF晶体在短波长处的强吸收特性，利用理论仿真了KBBF晶体八倍频特性。尤其地，为了更准确地模拟VUV激光的输出特性，采用了KBBF晶体在330nm处的有效非线性系数。利用该数值仿真研究了不同泵浦功率密度条件下，八倍频激光输出功率随器件晶体长度的变化规律，并分析了165nm的脉宽、光束质量和光束强度空间分布等特性。通过优化泵浦参数，采用优质KBBF棱镜耦合器件(KBBF-PCD)，获得了平均功率达6.8mW的165nm VUV激光，此为目前波长短于170nm的固体激光最高输出功率。 2.研制出高功率宽调谐187.5～212.5nm DUV/VUV-DPL。(1)采用侧泵1064nm Nd∶YAG基频激光及LBO腔内倍频技术，获得了39.1W的532nm绿光输出，重频5kHz，脉宽52ns，光光效率18.3％。(2)将上述532nm激光作为泵浦源，结合棱镜线宽压窄及波长调谐技术获得了750～850nm宽调谐钛宝石激光，772nm处功率最高，为11.26W，脉宽13.6ns，光光效率37.5％。(3)利用上述宽调谐钛宝石激光作为泵浦激光、BBO晶体以及KBBF-PCD进行两级级联倍频，获得了宽调谐深紫外/真空紫外激光，波长范围187.5～212.5nm。193nm处的平均功率最高，为53.1mW，光光效率达1.46％。这为获得宽调谐短波长155～170nm真空紫外激光奠定了基础。 3.探索了一种新型深紫外激光泵浦源-紧凑的自变频绿光激光源。如上所述可调谐深紫外激光是通过钛宝石激光四倍频产生的。通常钛宝石激光又是利用近红外基频激光二倍频绿光来泵浦，系统比较复杂。这里研制了一种紧凑的自变频光器，直接产生绿光。首次研究了自倍/和频激光的竞争机制，以Nd∶GdCOB晶体为研究对象，阐明了1μm附近两条基频谱线及相应的自变频激光的竞争机制，为实现自倍频激光波长控制及高功率输出，提供了必要的理论和实验数据。实验获得了530nm、545nm和538nm的三波长自变频激光同时输出，绿光总输出功率达1.7W，这是在自变频晶体中通过多频自转换效应获得的最高总绿光输出功率。收起

关键词 : 全固态激光器深紫外泵浦源真空紫外泵浦源自变频光器

4. 千赫兹高脉冲能量皮秒光参量变频技术研究

[学位论文] 余洋中国科学院大学 2021年硕士导师: 高宏伟；刘可共102页

摘要 : 皮秒红外激光在光谱分析、高次谐波产生、激光探测、激光雷达、材料加工、生物医疗等领域有着重要的应用。基于成熟1μm激光进行非线性光学频率变换是获得皮秒近/中红外波段激光的有效手段，也是国内外研究的热点之一。常见的皮秒激光器重复频率高，但... 展开皮秒红外激光在光谱分析、高次谐波产生、激光探测、激光雷达、材料加工、生物医疗等领域有着重要的应用。基于成熟1μm激光进行非线性光学频率变换是获得皮秒近/中红外波段激光的有效手段，也是国内外研究的热点之一。常见的皮秒激光器重复频率高，但在降低重复频率至kHz量级实现光参量变频输出时存在技术困难。另一方面，被动调Q微片激光器具有体积小、重量轻、价格低等优点，但限于其kHz量级的、不稳定的重复频率，难以实现光参量变频输出。本论文围绕kHz量级重复频率下的皮秒光参量变频技术进行了理论和实验研究，取得创新成果如下: 1.提出了一种新型多级光参量产生-光参量放大(OPG-OPA)变频方式。该方式要求基频泵浦光的光斑模式与光参量变频装置的稳定模式匹配，且能够输出光束质量良好、单脉冲能量较高的的参量变频光，为千赫兹重复频率下获得高光束质量、高能量的皮秒近/中红外波段激光探索了一条新的途径。依据耦合波方程，推导了多级OPG-OPA过程的阈值计算公式，并依此分析了脉宽、晶体长度、光斑半径、OPA级次等对装置阈值的影响，理论计算结果和实际结果符合较好，阈值分析对多级OPG-OPA装置的设计起到指导性作用。开展了基于锁模激光的三级OPG-OPA验证实验研究。采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)被动锁模激光注入的再生放大器做基频源，3对走离补偿的KTP晶体和周期透镜阵列用于光参量变频。在注入基频功率3W、重复频率10kHz、脉宽86ps下，成功获得了波长1.77μm、最高单脉冲能量为58.5μJ的红外信号光输出。在当前kHz量级、低于100ps的光参量变频装置中尚未见更高单脉冲能量报道。信号光光束质量因子可以优化提高至Mx2=1.87，My2=2.16。 2.开展了基于被动调Q微片激光的四级OPG-OPA实验研究。采用多级行波放大后的被动调Q微片激光器做基频源，4个KTA晶体和周期透镜阵列用于光参量变频。在注入基频功率3.8W、重复频率10kHz、脉宽390ps下，成功获得了获得1.54μm波长、最高单脉冲能量64.3μJ的信号光输出和3.5μm波段、最高单脉冲能量28.3μJ的闲频光输出。闲频光的光束质量因子可以优化提高至Mx2=1.73，My2=1.80。多级OPG-OPA技术和被动调Q微片激光的结合有望以更低成本和更小的体积实现皮秒光参量变频激光输出。 3.提出了一种基于被动调Q微片激光的脉冲串式同步泵浦光参量振荡方案。方案通过把单个脉冲分成脉冲间隔相同的脉冲串后，再进行同步泵浦光参量振荡，而避免了被动调Q微片激光固有的脉冲间隔抖动对同步泵浦光参量振荡的影响。依据耦合波方程，推导出了脉冲串式同步泵浦光参量振荡器的阈值计算公式，并分析了脉冲串中脉冲数目、脉宽、晶体长度、光斑半径等对阈值的影响，同时分析了该技术的可行性，为未来通过该技术实现基于被动调Q微片激光的低成本、小型化千赫兹光参量激光器的研制奠定了基础。收起

关键词 : 光参量变频皮秒激光全固态激光

5. 溶液过饱和度和氘化程度对KDP/DKDP晶体光学性能影响的研究

[学位论文] 李云南山东大学 2005年硕士导师: 房昌水共52页

摘要 : 本文研究了溶液过饱和度和氘化程度对KDP/DKDP晶体光学性能影响。文章首先对KDP晶体生长过程中溶液的稳定性进行了分析。溶液的稳定性包括其自身状态的稳定性和为晶体生长提供驱动力的稳定性。对于理想的KDP过饱和溶液，影响其稳定性的主要因素是溶液... 展开

关键词 : 光学晶体晶体生长氘化程度激光变频

6. 基于自外差激光线宽测量方法改进的理论与实验研究

[学位论文] 陈玖朋中国科学院大学 2016年硕士导师: 刘涛共84页

摘要 : 激光线宽或相干长度是光频传递，光纤传感，精密光谱测量，激光雷达、测距以及遥感等研究领域的一项重要指标，对这些系统的噪声性能、测量距离、精度和灵敏度等起着决定性作用。因此，对超窄激光线宽进行高精度的测量成为激光器研究领域的一个热点。... 展开激光线宽或相干长度是光频传递，光纤传感，精密光谱测量，激光雷达、测距以及遥感等研究领域的一项重要指标，对这些系统的噪声性能、测量距离、精度和灵敏度等起着决定性作用。因此，对超窄激光线宽进行高精度的测量成为激光器研究领域的一个热点。目前，可采用的光谱线宽及激光频率噪声特性的测量手段中，自外差探测是一类比较理想的测量方案。自外差探测不需要另一台超窄且更加稳定的光源用作参考，且激光的光谱线型可以直接观测到，无需复杂的频率转换技巧，测量结果直接来源于其拍频谱。然而，现有的自外差测量技术方案中，延迟自外差法(DSHI)测量分辨率极为有限，仅适合线宽不低于1kHz的激光线宽测量;尽管循环损耗补偿延迟自外差法(LC-RDSHI)解决了DSHI测量分辨率较低的不足，但其测量精度较为有限，且系统调试比较繁杂，不利于实际应用。本文从自外差线宽测量的基本原理出发，分析了传统LC-RDSHI线宽测量精度有限的根本原因。进而提出了参数不敏感型LC-RDSHI以及Michelson型LC-RDSHI。相较于传统LC-RDSHI，本文提出的两种新方案具有更高的线宽测量精度，且系统调试过程更为简易。根据LC-RDSHI的数学模型，理论推导了两种新方法的输出拍频功率谱，并结合软件仿真，分析了系统参数变化以及延迟时间对拍频信号功率谱的影响。同时，讨论了LC-RDSHI系统的多次循环干涉效应、相对强度噪声、光纤双折射效应以及频率振动等对激光线宽测量精度的影响。在理论分析基础之上，我们搭建了相应的实验装置，测量了三种方法的系统输出功率谱，基于测量的功率谱比较了三种线宽测量方法的测量精度，实验结果表明，相较于传统LC-RDSHI，参数不敏感型LC-RDSHI以及Michelson型LC-RDSHI系统调试更为简易，同时系统输出频谱将多次循环干涉效应引起的干扰信号频谱从待测信号频谱中分离出去，消除了环路有效增益、耦合器耦合效率等系统参数变化对输出功率谱线型的影响，从而具有更高的线宽测量精度。此外，由于光纤存在双折射效应，传统LC-RDSHI与参数不敏感型LC-RDSHI系统偏振态极不稳定，高阶拍频信号频谱的信噪比较低。而Michelson型LC-RDSHI系统基于Michelson干涉仪结构并采用法拉第镜以及双向掺铒光纤放大器(Bi-EDFA)，消除了光纤双折射效应的影响，系统偏振态具有高稳定性，在测试条件允许的情况下，是最为理想的循环自外差超窄激光线宽测量方案。收起

关键词 : 激光器激光线宽测量自外差法精度控制

7. LD端面泵浦拉曼变频及宽波段可调谐激光研究

[学位论文] 段延敏中国科学院研究生院 2012年博士导师: 张戈;苏辉共98页

摘要 : 激光非线性拉曼变频和光学参量振荡技术是获得新型波长、拓展可调范围激光的主要技术途径。本论文分别针对性能优异的SrWO4和Nd∶YVO4的拉曼变频获得可见光波段黄绿激光和基于MgO∶PPLN光学参量振荡器获得宽波段可调谐的红外波段激光进行了详细的研究... 展开激光非线性拉曼变频和光学参量振荡技术是获得新型波长、拓展可调范围激光的主要技术途径。本论文分别针对性能优异的SrWO4和Nd∶YVO4的拉曼变频获得可见光波段黄绿激光和基于MgO∶PPLN光学参量振荡器获得宽波段可调谐的红外波段激光进行了详细的研究。着重针对变频激光器设计中存在的问题，从激光晶体、拉曼变频晶体的选择及激光器件紧凑高效性输出等方面进行了实验优化，以其进一步提高新波段激光的转换效率和输出功率。本论文包括以下几方面的工作: 1.研究了Nd∶YAG/SrWO4/KTP拉曼和频559.6 nm激光。对比分析了多种拉曼晶体和非线性变频晶体的性能参数，选择了具有较大拉曼增益和激光损伤阈值的SrWO4作为拉曼介质和具有最大非线性系数的KTP作为和频晶体，首次报道了基于SrWO4拉曼晶体内腔式拉曼和频激光器的输出特性。当LD泵浦功率为13.7 W时，实验获得了连续输出功率330 mW的559.6 nm波长激光;当LD泵浦功率为20.4 W和调Q频率为60 kHz时，实验获得了最高平均输出功率2.41 W的559.6 nm的激光输出。 2.研究了a切Nd∶YVO4/KTP自拉曼和频558.6 nm激光。利用跃迁截面较大的a切Nd∶YVO4为自拉曼晶体，选择KTP作为和频晶体，实现了内腔式自拉曼和频激光器的输出。当LD泵浦功率为22.5 W时，获得最大1.53 W的连续1176nm激光输出，泵浦阈值约为0.8 W;当LD泵浦功率为12W时，实验得到最高输出功率580 mW的558.6nm的连续激光输出;当LD泵浦功率为17.5 W和调Q频率为30 kHz时，实验得到最高平均输出功率1.71 W的558.6nm的激光输出。并深入对拉曼过程的蓝色荧光现象进行研究，发现其产生与拉曼过程无关，只与腔内的基频激光有关。 3.研究了c切Nd∶YVO4声光调Q自拉曼和频560nm和倍频589nm激光。在LD泵浦功率14 W和调Q重复频率20 kHz下，以KTP作为和频晶体，实验获得平均功率840 mW的560nm黄绿光输出。实验对比了KT和LBO作为变频晶体的倍频激光输出，在LD泵浦功率16.2 W和调Q频率40 kHz下，以LBO作为倍频晶体获得最高平均功率2.15W的589nm黄光输出。中心波长为589.17nm，线宽0.2 nm，跟钠D2共振谱线589.159nm吻合的较好，是潜在的钠信导光源。 4.对掺MgO的PPLN光学参量振荡器的宽波段可调激光进行了理论及实验研究。在介绍了准相位匹配理论的基础上，简单说明了下周期极化晶体的常用制作方法和分类。进一步实验可通过模式匹配的理论计算改变腔结构，进一步提高转换效率。同时基于LD端面泵浦腔内连续掺MgO的铌酸锂(MgO∶PPLN) OPO的初步实验，实现了1.5μm红外宽波段激光的可调谐输出。收起

关键词 : 基频激光共振谱线拉曼变频光学参量 LD泵浦

8. Nd：YVO<,4>，Nd：GdVO<,4>，BaWO<,4>，SrWO<,4>固体拉曼激光器

[学位论文] 苏富芳山东大学 2007年博士导师: 张行愚共163页

摘要 : 受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering，SRS)是一种有效的频率转换方法，转换后的激光波长由泵浦光的波长和拉曼介质决定。拉曼介质有气体、液体和固体三种形态，对气体及液体拉曼激光器的研究已经有几十年的时间。与气体和液体拉曼介质相比，固... 展开受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering，SRS)是一种有效的频率转换方法，转换后的激光波长由泵浦光的波长和拉曼介质决定。拉曼介质有气体、液体和固体三种形态，对气体及液体拉曼激光器的研究已经有几十年的时间。与气体和液体拉曼介质相比，固体拉曼介质具有粒子浓度大、体积小、拉曼增益高、热传导性好、机械特性好等优点。而且以晶体作为拉曼介质的固体拉曼激光器结构紧凑，效率高，稳定性好，在信息、交通、测量、医疗、国防和工农业等领域都有重要的应用。近几年固体拉曼介质及固体拉曼激光器已成为激光材料和器件领域的研究热点。俄罗斯科学家在晶体拉曼介质生长和固体拉曼激光器研究方面做了许多开创性工作，居世界领先地位。此外，美国、德国、澳大利亚和中国台湾等国家和地区的研究者都在积极地参与固体拉曼激光器的研究。在中国大陆，山东大学、上海光学精密机械研究所、福建物质结构研究所也在积极地参与固体拉曼激光器的研究工作，在理论和实验方面已经取得了一些研究成果。固体拉曼激光器可以通过拉曼发生器、外腔、内腔或者耦合腔来实现拉曼激光的输出。拉曼晶体还可以掺入激光离子，例如Nd:YAG晶体作为饱和吸收体，实现了LD端面泵浦被动调Q自拉曼激光器的高效运转；以Nd:YAG晶体作为激光介质，GdVO<,4>晶体作为拉曼介质，首次实现了LD端面泵浦被动调Q Nd:YAG/GdVO<,4>内腔式拉曼激光器的高效运转。数值求解了考虑空间分布的被动调Q内腔式拉曼激光器的速率方程，理论计算结果能较好的描述实验结果。考虑空间分布的速率方程可以精确地描述内腔式拉曼激光器的特性。 7．以BaWO<,4>晶体作为拉曼介质，以主动调Q Nd:YAG激光器产生的波长为1064nm的激光作泵浦源，实现了外腔式BaWO<,4>拉曼激光器在红外纳秒脉冲泵浦下的高效运转。实验得到一阶Stokes激光的最大脉冲能量和最高转换效率分别为39.9mJ和60.3％，二阶Stokes激光的最大脉冲能量和最高转换效率分别为22.6mJ和34.9％。以SrWO<,4>晶体作为拉曼介质，研究了外腔式拉曼激光器的输出特性。实验得到一阶Stokes激光的最大脉冲能量和最高转换效率分别为23.9mJ和36.2％，二阶Stokes激光的最大脉冲能量和最高转换效率分别为16.4mJ和25.4％。本论文主要创新点如下： 1．考虑了热透镜效应对拉曼激光的影响，得出了考虑基频光和拉曼光的光子数密度空间分布以及晶体热效应的主动调Q内腔式拉曼激光器的速率方程。该速率方程能很好的描述主动调Q内腔式拉曼激光器的输出特性。 2．首次实现了LD端面泵浦主动调Q Nd：GdVO内腔式拉曼激光器的高效运转。研究了在不同的脉冲重复率下，拉曼光的输出特性与泵浦功率之间的变化关系。当LD泵浦功率为9.6W，脉冲重复率为20kHz时，得到拉曼光的最高平均输出功率为1.35W，相对于LD泵浦光的转换效率为14.1％。4．在被动调Q激光器速率方程的基础上，建立了考虑腔内光子数密度空间分布、反转粒子数横向分布以及光场的纵向分布的被动调Q内腔式拉曼激光器的速率方程。并首次对速率方程进行了归一化处理，通过数值求解该速率方程，得到了各个综合参量对内腔式拉曼激光器脉冲性能的影响。5．实现了外腔式BaWO收起

关键词 : 拉曼激光器受激拉曼散射自拉曼激光器速率方程

9. 红外动态成象系统的控制技术

[学位论文] 王景峰长春理工大学 1998年硕士导师: 张子荐;李卓共41页

摘要 : 红外动态成象能够实现从视频到红外波段图像的转换过程,是成象制导武器仿真系统中的核心技术.如提高其反应速度及分辨率,可更加真实地模拟目标的运动,从而提高仿真系统的整体水平.该文介绍邓红外动态成象系统的基本原理,以及利用机械扫描实现的过程;分... 展开

关键词 : 红外动态成象激光扫描同步电机变频调速

10. 激光散斑自逆协方差血流检测方法研究

[学位论文] 洪嘉驰华中科技大学 2022年博士导师: 陆锦玲共125页

摘要 : 血流速度异常是微血管功能障碍的迹象之一。因此，连续监测血流速度变化对于评估微血管功能和解析基础研究中的病理学机制具有重大意义。激光散斑成像是一种无接触、宽场、高时空分辨率和低成本的血流速度检测技术，在临床诊疗方面取得了广泛应用。然... 展开血流速度异常是微血管功能障碍的迹象之一。因此，连续监测血流速度变化对于评估微血管功能和解析基础研究中的病理学机制具有重大意义。激光散斑成像是一种无接触、宽场、高时空分辨率和低成本的血流速度检测技术，在临床诊疗方面取得了广泛应用。然而，诸多因素影响了激光散斑血流检测的准确性，其中包括与成像系统有关的相干性损失和光电探测器噪声、与生物组织特性相关的电场自相关函数形式、与静态散射相关的非各态历经性成分以及有限统计样本量。为了提高血流速度检测的准确性，实现定量激光散斑血流成像，使在不同应用场景下测得的血流速度指标具备可比性，本文针对上述问题，利用概率统计方法解决了统计样本量对散斑衬比均值的影响，提出了一种对0.1~30mm/s范围内的流体速度进行无偏估计的方法，探讨了生物组织特性和成像系统对新方法的影响，建立了定量激光散斑自逆协方差血流成像模型，并在仿体和动物实验中进行了验证。主要研究内容包括：（1）针对有限统计样本量下激光散斑衬比方法检测血流速度不准确的问题，通过建立散斑衬比平方的伽马分布模型，推导了散斑衬比均值及其信噪比与统计样本量大小的定量关系，提高了激光散斑衬比方法血流速度检测的准确性，为权衡激光散斑衬比成像信噪比与时空分辨率提供了指导。（2）针对有限统计样本量下激光散斑衬比方法检测低血流速度不准确的问题，提出了一种检测血流速度的新方法——散斑自逆协方差。与传统的散斑衬比方法相比，散斑自逆协方差方法具有无偏性、相合性、更高的计算效率、更高的信噪比和更大的线性拟合优度。（3）针对统计样本量、成像系统参数和生物组织特性影响激光散斑血流成像准确性的问题，分析了静态散射、激光光源的偏振态和相干性、放大倍数、光圈大小、曝光时间、光电探测器噪声和电场自相关函数形式对血流速度检测的影响，推导了它们在激光散斑自逆协方差方法中的参数化形式，建立了定量激光散斑自逆协方差血流成像模型，并将该模型应用到透过小鼠完整颅骨观察大脑皮层中动脉栓塞和皮层扩散性抑制过程的血流变化的实验中，提高了血流速度分布图像的信噪比和血流速度检测的准确性。在非各态历经性条件下，分析了时间域和空间域的光强自相关函数的本质区别，指出了对时间域激光散斑血流成像结果进行空间平均的必要性。收起

关键词 : 血流检测激光散斑自逆协方差成像模型