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国家自然科学基金(60608008): 作品数：12 被引量：85H指数：6; 相关作者：侯静陈子伦周朴刘泽金姜宗福更多>>; 相关机构：国防科学技术大学中国计量学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国防科技大学预研基金浙江省重点科技计划更多>>; 相关领域：电子电信理学机械工程自动化与计算机技术更多>>

Theoretical analysis of thermal effects in fiber laser from the moment when pump is turned on to steady-state被引量：8: 2007年; A theoretical analysis of the pump-induced temperature change and associated thermal phase shift occurring in a fiber laser is presented. The temperature rise and thermal phase shift from the moment when pump is turned on to steady-state in fiber lasers, such as Yb-doped fiber laser, are numerical calculated. With the same parameters, the numerical solution is in good agreement with the finite-element (ANSYS software) simulation.; 陈子伦侯静姜宗福

高功率光纤激光的时间部分相干性对相干合成的影响被引量：5: 2007年; 将多个光纤激光器的输出光束进行相干合成是获得高功率、高光束质量激光的有效途径。利用准部分相干光(PPCB)模型,计算了高功率光纤激光器阵列发出的部分相干光在远场的能量分布,分析了激光的时间部分相干性对相干合成的影响。计算结果表明,随着单根激光器输出光束线宽的增大,远场光斑的图样基本保持不变,但峰值功率和Strehl比随之减小。对于采用的算例,要保证远场光斑的Strehl比大于0.8,单根光纤激光器的线宽不能超过5 nm。; 周朴侯静陈子伦刘泽金; 关键词：光纤激光器部分相干光相干合成相干长度

多芯光纤激光器的超模及模式选择问题研究被引量：16: 2007年; 根据耦合模理论,分析了多芯光纤支持的超模,推导了超模场分布函数的解析表达式,并利用柯林斯(Collins)公式计算这些超模光束的二阶矩,分析各超模的光束质量。为了获得较好质量的光束输出,还对利用塔尔博特腔进行多芯光纤激光器的模式选择进行了数值分析。计算结果表明,只要选择合适的距离参量,塔尔博特腔可以有效地进行模式选择。; 周朴侯静陈子伦刘泽金; 关键词：激光器光纤激光器超模多芯光纤

光纤放大器阵列的远场特性研究被引量：8: 2007年; 从光纤激光器阵列相干合成远场光强分布的解析表达式出发,详细研究了阵列占空比、阵元个数以及阵元的相位误差对相干合成远场图样分布、中心主瓣的角宽度及所占能量的影响.给出了占空比为12.5%时,三路保偏光纤放大器相干合成的实验结果.; 肖瑞侯静姜宗福; 关键词：光纤激光器阵列相干合成相位

两路光纤激光器自组织相干合成实验研究被引量：6: 2007年; 建立了两路光纤激光器自组织相干合成的理论模型,并进行实验验证。结果表明,通过能量的相互注入,可以实现光纤激光器的自组织相干合成,合成效率达到92%。当外界基本没有干扰时,远场光斑为稳定、高对比度的干涉条纹,激光器阵列输出模式为异相模,与理论分析的结果一致;当外界环境存在轻微干扰时,实验出现条纹移动现象,输出模式也不再是恒定的异相模。对外界干扰对自组织相干合成的影响进行了数值分析,结果表明:外界干扰的幅度与频率越大,两束激光的相位差的变化幅度与频率也就越大;当外界干扰超过一定程度,两束激光之间的相位差将不能被锁定,始终处于变化状态。; 周朴侯静陈子伦刘泽金; 关键词：光纤激光器相干合成激光器阵列相位噪声

双包层光纤激光器最大输出功率的估算被引量：6: 2007年; 通过热传导方程和边界条件得到高功率双包层光纤激光器温度分布的简化解析解,利用AN-SYS模拟验证了简化的合理性,并以双包层的掺镱光纤激光器为例,把外包层的临界温度设定为80℃,计算了光纤激光器在自然对流、风扇制冷和水制冷条件下最大输出功率。计算结果表明:自然对流的情况下,对流传热系数为10 W.m-2.K-1时,光纤激光器的最大输出功率为105 W;风扇制冷的情况下,对流传热系数为80W.m-2.K-1时,光纤激光器的最大输出功率820 W;要达到kW以上功率输出,必须对光纤进行主动水冷。; 陈子伦侯静姜宗福; 关键词：双包层光纤激光器热效应最大输出功率

光纤放大器热效应引起的相位噪声理论分析被引量：4: 2007年; 光纤放大器相位噪声的探测和校正是光纤激光器阵列相干合成的关键技术,热效应是引起光纤放大器相位噪声的主要来源。理论分析了泵浦光开启到稳态过程中光纤放大器掺杂光纤的温度变化,以及对应的光纤放大器相位变化。通过数值计算发现,泵浦光在开启后,光纤放大器的掺杂光纤温度迅速升高,相位变化剧烈,在约10 s后达到稳态,此后泵浦光的能量不稳定。这表明,泵浦光的能量不稳定是引起光纤放大器相位噪声的最主要因素,通过稳定泵浦光电流可以降低光纤放大器的相位噪声。; 陈子伦侯静周朴姜宗福; 关键词：光纤放大器激光技术热效应相位噪声

光纤激光相干合成与谱合成的比较被引量：10: 2008年; 相干合成和谱合成是两种不同的光束合成方案,近年来均取得了显著进展。为了比较系统地研究这两种新兴的光束合成技术,从光纤激光器的基本要求、关键技术、可扩展性、光束质量、系统稳定性和光束控制等6个方面,对目前已经获得高功率且有望获得更高功率输出的两种典型方案进行了比较研究。结果表明,基于主振荡功率放大器结构的相干合成方案和谱合成方案均难以同时获得高功率、高光束质量的激光输出。对于不同的应用场合,需要在高功率和高光束质量中选择较好的平衡点。; 周朴侯静陈子伦刘泽金; 关键词：激光技术相干合成相位噪声光束质量

激光器阵列的部分相干性对相干合成远场输出特性的影响被引量：13: 2008年; 对于相干合成的光纤激光器阵列来说,如何定量的分析阵列的相干性对于评价阵列的性能具有极其重要的意义.文章推导了光纤激光器阵列部分相干合成远场强度分布的解析表达式,详细探讨了激光器阵列的部分相干性对相干合成远场图样分布、中心主瓣宽度、斯特列尔比、桶中功率的影响.最后采用主振荡并联放大器方案对三路掺镱光纤放大器进行实时相位探测与校正,实验给出了三路光纤放大器相干合成的结果.; 肖瑞侯静姜宗福; 关键词：光纤激光器阵列相干合成相干度

光纤激光器自组织相干阵列的理论分析被引量：5: 2007年; 分析了光纤激光器自相干阵列最简单的情况——两个光纤激光器之间的相位锁定过程。建立了该过程的数学模型,并对它的时间特性和输出光束的模式进行了理论和数值分析,讨论了运行频率差和耦合系数对锁相过程的影响。对于运行频率相等的两个光纤激光器,当两个光纤激光器初始相位差不为0时,相位锁定后的激光器阵列输出模式为异相模;对于运行频率不等的情形,给出了锁相运行对两个光纤激光器运行频率差的要求,并分析了降低这种要求的几种方法。; 周朴侯静陈子伦刘泽金; 关键词：光纤激光器相干合成激光器阵列

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