摘要：为防止长时间进行高功率激光清洗出现镜片破碎或烧灼现象,保证光头的使用寿命和稳定性,采用Solidworks软件,主要针对激光清洗头中的准直系统、振镜系统及聚焦透镜组进行结构设计和三维建模,并对光头各系统结构参数进行可行性研究;利用ANSYS Workbench进行温度场仿真,并通过温度检测和激光清洗试验验证模型设计的可靠性。结果表明,各镜片的入射光斑能量密度低于相应的损伤阈值,仿真所得激光头各组件温度变化在可靠范围之内。所设计的光头模型可靠,能满足工作要求,为自主研发设计高功率激光清洗头提供了相应的理论和方法。

摘要：随着半导体激光器光源在激光加工领域的应用不断拓展,研制高耦合效率的半导体激光器光纤耦合模块变得十分重要。为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,本文应用ZEMAX光学设计软件进行仿真模拟,将12只波长为808 nm、输出功率为10 W的单管半导体激光器通过合束方法高效率耦合进光纤。耦合光纤芯径为150μm、数值孔径为0.22,光纤输出功率为116.2 W,耦合效率为96.8%。

摘要：针对卫星通信终端，采用功率合成架构设计了一个高输出功率的平衡功率放大器。功率合成架构通过在两路放大器的输出匹配网络中引入土45。的相移，可使该平衡功率放大器具有对负载失配容忍度更高和对负载变化不敏感等特性。该平衡功率放大器采用InGaP／GaAsHBT工艺，工作电压为5v°测试结果表明：在1．5～1．7GHz频段内的增益为32dB左右，饱和输出功率为38dBm，功率附加效率为43％，当负载失配时仍能保持良好的射频特性。

摘要：对新月形超辐射发光二极管的液相外延生长过程进行了机理分析。利用Matlab软件对建立的非平面生长模型进行了理论计算,并利用扫描电镜(SEM)对液相外延生长的形貌进行了分析,通过理论计算与实验分析设计了获得低偏振、高功率超辐射发光二极管的外延结构。利用该结构研制的超辐射发光二极管芯片在100 m A工作电流、25℃工作温度下输出功率达到3.6 m W,相应的输出波长为1 306 nm,光谱半宽为39nm,光谱波纹为0.17 d B,偏振度为2%。

摘要：介绍了高功率微波可变衰减器的设计和测量结果。刀形衰减器的衰减片由通水的聚四氟乙烯制成,利用槽波导技术和截止波导技术,降低了衰减器的漏能。衰减量的变化范围是0～10dB。在工作频段内除少数测量点之外,驻波比小于1.1,可以安全使用。

摘要：利用三维电磁场仿真软件CST进行了圆形水室水负载的仿真设计,先后设计的两种不同规格的负载驻波比分别为1.032 5和1.055 3,在50 MW的峰值功率下,峰值场强分别为21.16 MV/m和17.57 MV/m;并探究了陶瓷片和水的介电性质对驻波比的影响;测试驻波比分别为1.058 2和1.076 3。对一种圆筒水负载进行了优化设计,结果表明其具有很高的功率耐受水平。最后设计了一种不锈钢干负载,对其吸收齿结构和长度进行了优化,使其更利于加工。使用ANSYS对干负载结构进行了热应力分析,结果显示,最高温度和最大应力分别为83.478℃和63.917 MPa,最大形变为0.072 971 mm。

摘要：针对器件工程应用中的高功率高增益需求,设计了工作在X波段的高功率高增益多注相对论速调管放大器,建立了带输入、输出波导结构的三维整管模型。设计双边对称耦合孔输入腔结构,降低了输入波导对输入腔间隙电场均匀性的影响以抑制非均匀干扰模式;设计采用多腔多间隙群聚结构,降低了输入微波功率的需求,提高了器件放大增益;并且分析设计了多间隙扩展互作用微波提取结构,提高了器件的功率转换效率以及降低输出结构表面电场强度。通过优化设计,粒子模拟仿真实现X波段多注相对论速调管放大器输出微波功率达到3.2 GW,器件放大增益约为60 dB,功率转换效率约为40%。器件验证实验在电子束电压550 kV,电流5.1 kA的情况下,输出功率为0.99 GW,放大增益约为53 dB,转换效率约为35%。

摘要：针对全固态激光器高功率运转时存在的热效应问题 ,本文从热稳定腔理论出发 ,给出了凸凹热稳定及失谐不敏感腔的设计方法和步骤 ,并以Nd :YAG激光器为例 ,用曲线图解法求出最佳腔参数。这种凸凹腔型具有基模体积大 ,热稳定性好 ,不对准灵敏度低的优点。

摘要：本文通过分析高功率线阵半导体激光器的激光输出特性,设计了一种微台阶反射镜阵列对其进行光束变换,并分别采用几何光线追迹法和高斯光束的ABCD定律,模拟计算了光束变换情况。计算结果表明,本文设计的光束变换系统。可将10mm宽的线阵半导体激光器的输出激光耦合进一根芯径为800μm,数值孔径NA≥0.37的光纤中。

摘要：利用自制的高功率连续单频1.06μm激光器抽运基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的单共振光学参量振荡器(SRO),实验产生了宽调谐高功率连续单频红外激光。通过控制改变PPLN晶体的极化周期和温度,连续单频信号光和闲频光波长分别可从1.45μm调谐到1.79μm和从2.62μm调谐到3.99μm。当抽运功率为15.5 W时,1.52μm信号光和3.53μm闲频光的最大输出功率分别为5.1W和2.1W,光光转换效率达46.5%。当SRO自由运转时,信号光和闲频光在4h内实测的功率波动分别小于±2.77%和±2.79%,同时信号光在4h内实测的频率漂移小于±45 MHz。