摘要：绝缘衬底上的硅材料制备的光学微环谐振腔结构具有高灵敏度、结构尺寸小和极低模式体积等特性,被广泛应用到光信息传递、惯性导航领域,但极少被应用到力学信号的测试,为此,研究了一种基于硅基光学微环谐振腔结构的悬臂梁式应力/应变敏感计,利用微环谐振腔环形波导径向形变量作为感应应力的中间物理量,在外界应力作用下,环形波导的半径将发生改变,使结构的光学谐振参数产生变化,从而使光学微环谐振腔谐振谱线发生明显红移,体现出良好的应力/应变敏感特性;通过设计双环级联光学微腔,并采用MEMS光刻、ICP腐蚀工艺制备了嵌入式光学微腔应变计结构,结合理论计算了悬臂梁结构的应力应变敏感特性,经仿真及实验得到,应变计结构的应力/应变灵敏度分别为0.185pm·kPa-1,18.04pm·microstrain-1,与单环微腔结构相比,线性量程增加了近50.3%,应力灵敏度提高了近10.6%,初步验证了嵌入式光学微腔结构进行高灵敏度应力/应变检测的可行性,有望实现新型光学力敏传感器件的微型化、集成化。

摘要：光学谐振腔的传播圆-变换圆的图解分析与设计方法具有简单,形象直观等优点,该方法在激光谐振腔设计和分析中有着重要的应用.利用传播圆图解设计方法分析和设计了几类主要的激光谐振腔:腔内含有单一热透镜的谐振腔,自适应热补偿谐振腔,V形固体激光腔,大功率高亮度固体激光腔,LD端泵浦的平直固体激光腔.

摘要：论述了北京自由电子激光 (BFEL)光学谐振腔真空机械五维精密遥控调节装置的设计考虑 .讨论了自由电子激光谐振腔不同于一般激光谐振腔的特点 .介绍了通过波纹管实现光腔真空室内外的位移及角度调节的传递方法 .采用粗细精三级传动精度设计 ,使BFEL光腔腔镜不仅具有五维的精密遥控调节机能 ,而且实现了调节范围± 5mm ,分辨率 2 μm ,角度调节范围± 3°,分辨率 0 .5″的实验结果 .该机构自 1

摘要：根据光线传输矩阵、光学谐振腔及高斯光束的理论 ,用TurboC进行了光学谐振腔的CAD软件开发研制 获得了将计算和绘图融为一体的设计应用软件 该软件采用人机对话的方式 ,用简单明晰易操作的汉化选单系统为界面 ,对输入参量或选定腔型的腔体 ,以文本和图形两种形式 ,将其腔内电磁场分布形态及其相应器件输出的有关参量 。

摘要：光学谐振腔不仅可以增强激光和物质的相互作用,而且能够抑制激光的噪声,是开展精密测量、量子光学等研究的重要工具。激光和光学谐振腔共振的稳定锁定是其应用的关键。然而,在实际环境中锁定效果会受机械振动、温度变化等因素的影响。提出了将模糊算法应用于PDH(Pound-Drever-Hall)技术,使比例积分微分控制器的三个参数能够根据外界环境变化进行调节以实时获得最优参数,有效提升了光学谐振腔的锁定的抗干扰能力。如果外界干扰仍然过大以至于失锁,系统可以使其自动重新锁定。该系统有效增强了光学谐振腔的实用性,为光学谐振腔在精密测量、量子光学实验中的应用提供了技术基础。

摘要：在Pound-Drever-Hall激光稳频方法中,有限元分析被广泛地用于优化光腔的加速度敏感度。在对腔体支撑进行建模时通常采用两种方式,即直接在腔体表面上取几块小区域进行约束或者使用刚性材料作为支撑。这里将有限元分析应用于更接近实际情况的采用软性材料支撑的腔体。采用软性材料支撑时,腔体受力后会出现较大的整体转动,干扰了腔长变化的计算。为此引入一种旋转坐标系的方法,该方法能够扣除掉腔体的整体转动效应。分析了一种软性材料支撑的长方体腔的加速度敏感度,并将之与直接在腔体表面上取几块小区域进行约束时的结果进行了比较,发现两者存在一定的差异。讨论了采用软性材料支撑时摩擦系数的设定和相应的支撑结构的建模方式。

摘要：鉴于复杂环境会使激光陀螺谐振腔产生变形,从而严重影响激光陀螺的性能,本文利用有限元分析软件ANSYS仿真分析了典型随机振动谱(gRMS=6.6 g)下激光陀螺腔镜3个方向的微小形变量,分别为0.342 5″、0.349 4″和0.215 0″,并结合矩阵光学理论定量得到了谐振腔光阑处的形变量。然后定量分析了不同曲率半径、不同腔长、不同入射角对光学四边形环形谐振腔的影响规律。最后,研究了球面镜-球面镜同时变化以及球面镜-平面镜同时变化下谐振光路的变动规律。实验结果表明,单纯考虑谐振腔的抗振性能,当L处于0~1m,R处于1~8m时,球面镜的曲率半径越小,腔长越短,四边形环形光学谐振腔所受外界环境的影响越小,两个腔镜同时变化时按照一定规律等效成单镜变化。本文研究可以为激光陀螺光学谐振腔的设计提供参考。

摘要：基于磁约束核聚变运行真空测量需求和强磁场高辐照运行环境要求,本文设计了一种光学真空测量手段,介绍了该方法的原理,结合理论计算与有限元仿真,模拟分析了温度、气压和振动等主要因素对光学谐振腔测量不确定度的影响,并提出优化方案,验证了光学谐振腔应用于聚变环境测量的可行性。本研究为光学谐振腔的工程化设计提供了理论指导与依据,也为优化提高测量装置精确度提供了可行性方案。

摘要：为提高电感型光学超导转变边沿探测器件的探测效率,针对波长633 nm的光子,厚度15 nm的铌(Nb)膜光子吸收层,设计了一种基于Al全反射层、SiO2和SiNx减反层的谐振腔结构。通过仿真,选取低反射率参数分布区间,利用终点探测曲线作为谐振腔性能的判断依据,通过磁控溅射工艺和化学气相沉积工艺制备了谐振腔,并使用分光光度计测试了反射率,结果表明:制备的谐振腔可将633 nm光波反射率降低至0.9%,并对506~690 nm宽波段光也有良好的减反效果(反射率<1%)。

摘要：根据TEA CO2激光器工作的实际情况,以高功率激光器的光束发散角、模体积、模式结构和输出功率为依据,设计了几组不同曲率半径的全反射镜和不同透射率的输出反射镜,并对激光工作物质的不同总气压和分气压进行实验研究.结果表明,经优化设计各项参数,TEA CO2激光器可达到数千瓦的高功率激光输出,并将激光光束发散角控制在最小范围.