摘要：光纤大直径端帽熔接是千瓦级传能光纤封装的关键技术之一。为了实现光纤大直径端帽熔接,从理论上分析了光纤与大直径端帽熔接机理,设计并搭建了基于CO2激光的光纤大直径端帽熔接系统,掌握了光纤大直径端帽熔接方法和工艺,并利用熔接好的大直径端帽的光纤成功传输了千瓦级连续激光。

摘要：采用光纤耦合输出激光二极管单端端面抽运Nd∶YAG晶体,考虑到晶体的热透镜效应,优化设计了四镜折叠环形腔,使抽运光斑的大小和振荡光斑的大小符合模式匹配的要求;在腔内插入偏振片、法拉第旋光器和半波片从而实现激光的单向运转以抑制空间烧孔效应;同时利用偏振片补偿了一定的像散;并在腔内加入标准具,压缩单频激光的线宽,最终实现连续单频1064 nm激光输出。在7 W抽运功率时,输出了2 W的单频激光,斜率效率为37%,单频激光的线宽为50 MHz,M2因子约为1.2。

摘要：本系统以PIC24FJ128DA110为核心芯片实现了对全固态激光器工作过程中操作信号和保护信号的种类、发生时间,驱动电源电流反馈值以及激光功率反馈值等信息的记录;并应用Microchip提供的USB嵌入式堆栈和I2C串口通信将存储在EEPROM中的数据信息以文本格式写入USB闪存驱动器中。本系统方便了对全固态激光器操作流程的实时监控,加快了全固态激光器系统的故障排除和修复;为激光器和控制系统的改进设计提供了数据依据。本系统包含实时时钟模块、ADC模数转换模块、EEPROM数据存储模块、USB数据通信模块等。

摘要：报道了一种86 W准基模的激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器。所用激光晶体直径为3 mm,长度为65 mm,抽运方式为三维侧泵。通过凸面镜增大模体积,采用双棒串接插入90°旋光片的方法补偿热致双折射,通过计算和实验相结合的办法得到较优化的谐振腔参数,并分析了谐振腔长度和激光模块之间的距离对稳区的影响;得到最高功率86 W,M2的准基模激光输出。数值计算了径向和切向偏振模式的半径随热透镜焦距的变化。数值计算了激光器的输出参数,与实验结果进行了比较。设计了较优化的扩束聚焦系统,分析了经过扩束聚焦系统后激光束腰位置波动随抽运功率的变化规律。

摘要：针对传统火工冲击激励方法在频率范围方面的局限性,研究新兴的激光激励方式、激励特性及其参数的影响,探究模拟火工冲击试验的可行性。首先参考经典的冲击试验方法,制定了激光激励试验的试验方案,设计了试验装置并进行了冲击试验;然后针对火工冲击和激光激励的试验结果,在时域、频域进行了时频分析和响应谱分析与对比;最后依据该试验方法,讨论了激光脉冲频率和激光脉冲能量对冲击响应的影响。研究提出的激光激励方法对火工冲击机理研究与地面模拟试验设计具有一定的参考价值。

摘要：针对矩形阵列光束与光纤耦合的角度填充系数低,以及未能充分利用光纤数值孔径的缺点,提出密堆积阵列光束的光纤耦合方式以最大化角度填充系数,从而提升光纤耦合的输出亮度。基于该排布方式设计无像差平行平板缩束装置,相比于望远镜缩束系统,该装置可保持光束发散角不变,消除阵列光束之间的暗区,改善组合光束的光束质量。仿真结果表明,该装置可将14支功率为1.5 W绿光单管耦合进数值孔径为0.15和芯径为105μm的光纤中,获得93.75%的光纤耦合效率,输出功率为19.13 W,对应亮度为3.125 MW·cm^(-2)·Sr^(-1),系统的总光-光传输效率达91.10%。

摘要：随着蓝光半导体激光器的发展和应用范围的拓宽,利用合束技术来获得高亮度的蓝光光源已经成为研究的热点。为了获取高亮度的蓝光输出,本文应用光学设计软件进行模拟仿真,将48只波长为450 nm、输出功率为3.5 W的单管半导体激光器通过快慢轴准直和空间合束,聚焦耦合进105μm/0.22NA的光纤中,可获得功率为144.7 W、亮度为11 MW/(cm^(2)·str)的蓝光输出,耦合效率为93.78%,整体系统的光-光转换效率为86.13%。

摘要：针对临床上鲜红斑痣的光动力治疗设备中固体绿光激光器光源的光-光转换效率低下,难以连续波输出、体积大等问题。本文基于光纤耦合及光束整形理论,结合半导体激光器光源空间特性,对其功率进行扩展及光束匀化研究,以满足临床上对光源连续输出、功率及光场均匀度的使用需求,通过Zemax光学设计软件进行设计并模拟非相干光纤合束及光束整形系统。实验采用光纤合束器将19个中心波长为517±2nm、连续输出功率1W的绿光TO封装LD合成为激光模块,经测试在水冷18℃下输出功率17.22W,6小时内激光模块RMS功率不稳定性为士0.3%。后采用2m长液芯光纤与菲涅尔透镜对输出光束整形,实验显示30cm处输出光场的均匀度从光纤合束输出的47.6%提高到光束整形后的91.5%,实验结果与仿真模拟相吻合,满足临床上光动力治疗设备对光源的要求。

摘要：设计并实现了一种高功率、高光场均匀性的蓝紫光半导体激光器。采用光纤耦合技术,将28只输出功率为350mW的半导体激光器的输出激光,通过非球面透镜分别耦合进纤芯直径为400μm、数值孔径为0.22的光纤中,光纤经捆绑合束进行功率扩展后输出功率达8.1W。利用Zemax软件设计了复眼透镜组对激光光场进行整形匀化,仿真结果表明,光场均匀度从匀化前的48%提高到匀化后的86%,实验测量光场均匀度达到84.4%。为高精度3D打印技术提供了一种理想光源。

摘要：在激光雷达的光机设计中,由于各项参数需要满足实际项目的指标需求,会导致激光雷达的光源中心与机械旋转中心不重合,进而造成点云图像产生弯曲,严重影响激光雷达的性能。因此,结合三维雷达的实际扫描情况,首先分析了激光雷达点云图像产生弯曲的原因并推导出每一条扫描线的误差计算公式。其次,通过修正参数的方式,将相对坐标系下的像素点转化成世界坐标系下的深度值,从而完成坐标系的转换,最终修正点云图像的弯曲,同时结合五幅点云图像详细分析了修正后算法的可靠性。实验结果证明,在进行算法修正之后,点云图像表现为处处是平面,几乎没有弯曲,所有测试障碍物的外形轮廓没有明显变形,像素点的排列整齐有序,测距误差由原来的10.2 cm减小到2 cm以内。且雷达在监测区域内最近处[坐标为(0,1.8 m)]的横向距离分辨率达到7.5 cm,纵向距离分辨率达到4.8 cm;最远处[坐标为(25 m,4.5 m)]的横向距离分辨率达到20 cm,纵向距离分辨率达到6.1 cm。通过与传统的数据匹配和拼接模型相比,证实了坐标系转换的算法可以从根本上解决坐标中心不重合和振镜旋转引起的两种非线性误差,而且通过下雪和复杂环境下的测试实验进一步证明了算法具有很高的稳定性。