摘要：为了测试长焦距激光光学系统焦距,对基于自准直原理的焦距测试精度进行了理论分析,提出了一种采用光纤激光器、分光镜、平面镜、精密测角仪、电荷耦合器件(CCD)探测器和波前采集系统的焦距测试方法。通过自行设计的波前采集系统测试被测激光光学系统透射波前,使光纤点源置于其焦点位置。由CCD探测器扫描自准直点源像面,通过扫描定焦算法,使CCD探测器置于最佳像面位置。旋转平面镜使精密测角仪和CCD探测器同步采集,通过精密测角仪获取平面镜旋转的角度和质心法判读点源像移动的线量,获取被测激光光学系统的焦距。采用此方法对焦距为7171mm的激光光学系统焦距进行测试,并对测试结果进行分析,扩展不确定度为13.48mm(k=2)。结果表明,该方法可满足长焦距激光光学系统的焦距测试要求。

摘要：利用同轴结构实现纳米粒子光学捕获,研究不同偏振光对光势阱的影响,并通过优化结构参数实现圆偏振下的等离激元涡旋场模式。研究结果表明:该同轴结构在线偏振光750 nm处透射率最大,并且在入射光强为1μW/μm~2时势阱深度达到17k_(B)T;圆偏振光在同轴结构上方形成涡旋场,能量流势阱深度为8k_(B)T。所设计的同轴结构扩大了光场作用范围,优化了光梯度力作用方向,提高了捕获低浓度小尺度粒子的效率。该研究结果对于低浓度生物分子光学捕获具有一定的参考意义。

摘要：基于高掺氘DKDP晶体的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术是实现百拍瓦(100 PW)超强超短激光脉冲放大的主要技术路线之一。基于SEL-100 PW激光装置OPCPA高能主放大系统的设计,研究了高能量泵浦光的空间近场分布和相位分布对高能量、超宽带OPCPA过程中信号光空间相位演变特性的影响。仿真计算结果表明:在非共线OPCPA过程中,信号光空间相位分布的变化主要由泵浦光空间强度分布和相位分布引起;在严格的相位匹配条件下,泵浦光光强呈6阶超高斯分布,当低阶相位畸变为1λ时,放大信号光的空间相位畸变为10^(-2)~10^(-4)rad,该值可以忽略,而且信号光相位空间分布与泵浦光相位空间分布梯度线性相关;在相位失配条件下,泵浦光光强将严重影响信号光的空间相位分布。本研究结果为基于高能、超宽带OPCPA技术路线的100 PW激光放大和波前优化提供了理论支持。

摘要：在光学表面粗糙度测量中,激光光学表面轮廓仪以其非接触测量,无需对作品表面进行镀膜处理,不受光学表面高度分布的限制,且高速和高精度,因而受到国内外光学测试专家的重视。 各种类型和性能的激光光学表面轮廓仪的出现,标志着这一领域内所取得的成就。本文将介绍的是一种新型激光光学表面轮廓仪,它吸收了近几年来国内外对各种粗糙度测试仪研究的成果,应用多项技术和特殊设计使仪器可在普通的环境下正常运行。

摘要：为了研究高能激光系统内光路中合束镜受强激光辐射会产生温升和热变形等问题,建立了热仿真的理论模型,采用有限元分析软件分析了不同激光功率辐照下以硅、碳化硅、石英玻璃和微晶玻璃为基底材料的合束镜的温升和热变形,以及极端环境下以石英玻璃、微晶玻璃为基底材料的合束镜的温升和热变形。结果表明,在22℃时,30 kW的单光束激光照射10 s后,4种基底材料中,碳化硅的温度为23.718℃是最低的,微晶玻璃的热形变为0.00115是最小的;30 kW总功率的6个光束激光照射时,微晶玻璃的热形变为0.000399μm,且石英玻璃的热形变比微晶玻璃高出18.8倍;在极端环境下,热形变最小的基底材料也是微晶玻璃;4种基底材料中,微晶玻璃最适合作为高能激光系统中合束镜的基底材料。此研究结果对高能激光系统设计有着一定的实际参考价值。

摘要：高功率激光装置是一个复杂的有源巨型光学工程,其性能指标要求逼近科学技术与物理极限。驱动器研制有物理设计、工程光学和结构工程设计三大过程,工程光学在其中起着重要作用。高功率激光装置工程光学设计需遵循其特有的设计原则和要点,以保证装置的高性能。根据驱动器设计指标和设计特点,从总体光学设计、光束质量控制以及光束打靶精度控制方面,综述了高功率激光装置工程光学设计中的关键科学技术问题以及相应解决方法,为未来高功率激光驱动器的发展提供必要的工程设计参考。

摘要：本仪器是将激光应用到光学教学演示上，其演示实验内容是按现行中学物理课本教学大纲教材中几何光学、物理光学、光谱、激光等内容设计的。本仪器采用腔长450毫米的He-Ne激光器作光源，总重15公斤。其结拘紧凑，演示内容直观性强，可演示如下内容：

摘要：当采用Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术将激光频率锁定在Fabry-Pérot(FP)腔时,激光的频率稳定性完全取决于FP腔的腔长稳定性,而外界环境的温度波动是参考腔腔长稳定性的重要影响因素之一。以典型的FP参考腔真空系统为研究对象,着眼于参考腔对外界温度变化的响应情况,通过理论分析推导出FP参考腔温度与外界温度的传递函数关系,并基于参考腔的温度敏感度曲线,给出参考腔温度敏感度的近似计算公式。数值计算结果证明了传递函数关系的正确性,敏感度近似计算公式的结果虽与理论值存在一定误差,但具有形式简单、参数直观、计算方便等特点,对超稳激光系统设计具有重要的指导意义。

摘要：为适应高功率激光系统的紧凑空间需求,将基于二阶鬼像的远近光场耦合方案应用于高功率激光准直技术中,设计并搭建出灵敏的小型准直光学系统。提出完备的测试方案,验证了该方案的可行性,获得近场测量灵敏度为7.04μm/pixel,远场测量灵敏度为18.14(″)/pixel,并得到远场变化对近场的影响关系,用以优化光束校准。相比于传统远、近场分离的准直系统,该方案在满足成像质量和分辨率要求的同时,大幅缩减了光路和器件数量,远、近光场相互影响和校准的反馈处理更便捷。

摘要：针对激光近炸引信发射光束发散角大和远距离目标回波信号微弱等问题,通过分析大视场激光近炸引信光学结构特点,结合激光近炸引信定距影响因素,应用Zemax软件,根据非球面光学设计理论,设计出激光发射系统多级非球面准直透镜。仿真结果显示,相对于传统单级非球面准直透镜,利用多级透镜可将中心辐照亮度提高近10倍,光斑尺寸得以减小,能量集中。最后,根据设计加工非球面透镜并进行实验,结果表明该准直系统可有效压缩发射激光束光斑尺寸,提高系统探测距离。