摘要：砷化镓和蓝宝石晶体已经广泛应用于红外领域、光电领域和军事设备,因此两种材料的折射率测量对光学设计、计量检测和工业应用具有重要意义。为提高两种材料折射率的测量精度,采用微片激光回馈干涉技术同时测量折射率和厚度。此系统结合外差调制和准公共路径对空气气流和振动进行补偿,因此具有高灵敏度、高精度和高稳定性的特点,特别是同时测量性以及仅需将样品加工成薄片状而非棱柱形。实验结果表明,砷化镓和蓝宝石晶体 (在寻常光下) 的折射率测量精度提高到10^(-3)和 10^(-4),且厚度的精度均为 10^(-4)mm。

摘要：Zeeman双折射双频激光器能够输出3～40MHz频差的双频激光，可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点，以频差约7MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源，建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A双频激光干涉仪的比对测量实验得出，中频差双频激光干涉仪实验测量系统测量线性度小于0．002％，测量的标准不确定度小于0．1μm，证明了中频差双频激光干涉系统的可行性和针对这种光源采用的设计方案的正确性。

摘要：温度控制是实现全内腔半导体泵浦Nd:YAG微片激光器稳频的行之有效的手段之一。研究了如何为Nd:YAG微片激光器的稳频提供有效的温控方式。估算出所需要的控温精度——波动范围在±0.09℃以内。依据这一设计目标,介绍了各重要环节的设计过程。通过频域分析法,对温控系统的特性进行分析与调整。通过理论计算将系统改造成了二阶系统最优模型并用实验验证了理论分析。研制了一套用于全内腔半导体泵浦Nd:YAG微片激光器的温控系统,并在两种条件下对系统进行了测试。在室温26℃左右的条件下,可以给微片提供18～38℃之间的任意温度环境,温度波动范围在±0.05℃以内;当环境温度在18～27℃之间任意改变时,系统能将晶片温度稳定在24℃,温度波动范围在±0.05℃以内。

摘要：由双面增透的凸透镜和凹面全反镜组成的猫眼逆反器(CER),替代传统平凹腔中的平面腔镜可构成一具有较佳失调特性的猫眼腔(CEC)。根据腔中稳定振荡高斯光束的自再现特性,对腔内各处的q参量进行分析,证明了束腰刚好处于猫眼腔中凸透镜的位置,因此猫眼系统可用几何光学成像公式进行设计。但因光学加工或装配等误差,传统的光腔参量选择的经验公式不再适用,所以还利用了光线追迹和空间衍射计算方法对光腔参量的最佳选择进行分析。分析表明在其他参量不变的情况下,增加凹面输出镜曲率半径可较好地改善激光横场模式。最后对分析进行了实验验证。

摘要：在精密测量领域,He-Ne激光器是制造激光干涉仪的首选光源,因波长作为测量的"尺子",激光器的频率稳定性至关重要。介绍了双频激光器的稳频技术原理,利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作为稳频点,以光强平衡为依据设计热伺服控制电路,采用数字和模拟电路共同控制,实现了He-Ne双折射塞曼双频激光器的频率稳定。对大频差(7.95 MHz)的双频激光器进行拍频测试,单次频率稳定度达10-9量级,重复多次多日测量,频率不确定度达1.074×10-8(k=2)。同时对频差稳定度进行测试,频差波动范围在8 k Hz以内,相对偏差度为0.001,完全达到商用双频干涉仪的标准。

摘要：输出波长在560-590nm的全固态拉曼黄光激光器是近几年兴起的激光器之一。目前,此类激光器内部多模振荡引起的黄光输出谱线单色性较差的问题还没有得到解决。针对这一情况,提出将扭转模腔与拉曼复合腔相结合的新型解决方案,从根本上消除增益介质中空间烧孔效应引起的基频光多模振荡,实现单纵模黄光输出。拉曼复合腔由L型基频光谐振腔与直线型拉曼谐振腔耦合而成,既保证各个非线性变换过程可充分利用腔内的高功率密度,又可相对独立地对不同波长的光路进行优化调节,从而使整个系统实现最佳输出。该设计有助于在全固态拉曼激光器中实现毫瓦量级的单纵模黄光输出,为基于黄激光的生物医疗、钠导星、空间目标识别等系统提供理想的固体黄光光源。

摘要：新型的塞曼 双折射双频激光(DFL)器可连续输出频差3～40MHz的DFL,以这种激光器为光源的干涉仪允许的最高测速可达4m/s或更高。激光器输出的是两正交的线偏振光,针对这一特性设计装调了系统光路,观察到理想的频移现象。已有外差信号处理方法均不能移植用于处理中频差,改进大数对减法使之适合于处理中频差外差信号,得到50MHz以内无累积误差的计数结果。

摘要：双频激光器是诸多精密测量应用的核心传感部件。为解决双频Nd:YAG激光器拍频信号频差大、功率小、难以采集的技术难点,该文设计并实现了一套宽频带空间光外差信号采集系统。采用大口径光纤准直器有效地解决了对空间光束的耦合接收问题,送入高速光电接收器进行光电转换,经集成微波放大器模块对频差信号进行放大,最后由VB语言实现频率计与计算机的通讯,完成拍频信号的实时采集和存储。实验结果表明:该系统对空间光信号耦合效率高达90%,放大器增益47dB,实现了对1.5GHz以内拍频信号的有效采集。此系统效率高、可移植性好,为双频激光器大频差信号提供了可靠的采集方法。

摘要：论述了自混合干涉技术的发展历程 ,并引入了自混合干涉显微技术的实验原理和研究近展 ;建立了He Ne激光自混合干涉实验装置系统 ,获得了稳定的激光功率输出。然后 ,对基于激光自混合干涉技术的显微镜进行了研究 ,并详细给出了该系统的设计原理、装调方法和实验结果 ,得到了玻璃小球的三维形体信息图像。系统达到的横向分辨力 1μm ,纵向分辨力为 15nm。上述实验结果证明自混合显微镜在微小物体的高精度形貌成像方面有着很大的潜力。

摘要：Nd∶YAG激光回馈干涉仪已实现仪器化,但在实际应用中仍然存在不足。测量了Nd∶YAG微片激光器的基本参数,设计了红光指示装置、准直扩束装置和空气折射率补偿系统,完成了指示1064nm的不可见光的同时实现了量程提高和波长补偿,得到了使用更方便、量程更大、应用范围更广、测量精度更高的实用Nd∶YAG激光回馈干涉仪。