简介：武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究，在新型谐振腔的研究中，获得授权发明专利3项，申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔，即环形凹面镜激光谐振腔，该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明，菲涅尔系数为8．05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2．01的平凹稳定腔的输出光束肝因子，环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究，输出光束为等相位面的环形光斑，即近场为环形分布，远场（聚焦处）为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明，在激光功率没有明显降低的情况下，输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7．5提高了1．9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变，对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单，进一步解决其失调稳定性问题，将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。

简介：实际的激光腔不可避免有增益介质的存在,同时,也不可能保证光强的泵浦分布是均匀的.这样光强分布的不均匀必然导致增益分布的不均匀,因此,在考虑自再现模时有考虑增益系数分布状态的必要.本文给出数学公式以及若干个增益分布模型的实例验证这种假设的可行性和合理性.

简介：提出了使用DSP对F-P腔滤波后的FBG反射谱进行信号处理的解调方案，DSP处理器不断地对测量支路和参考支路的信号进行采集、比较，从而解算出待测量的变化值。从光学原理上探讨了F-P腔用波长表示的干涉滤波函数，对光电探测器测得的信号进行反卷积模拟运算，得到了当光电探测器接收的光强度分布不是中心对称时，分别提高了0．0399nm和0．057nm的FBG反射谱，提高了光纤光栅传感器的解调精度。

简介：研究了高灵敏度悬臂梁与光纤端面构筑的低精细度FP型光腔中光驱动的悬臂梁振动的双稳效应。通过改变输入到光腔内的激光功率，检测与之相应的悬臂梁的形变。在实验中发现悬臂梁的形变随激光功率的改变呈现非线性变化的关系，在激光功率增大到一定闽值时可以诱导产生光力双稳效应。通过改变光腔初始腔长成功实现了对产生光力双稳效应阈值的调节。

简介：主要研究了环形腔体的微小形变对光束稳定性的影响。首先基于环形腔内光线传播的傍轴矩阵建立了光束在腔内循环的稳定条件,然后基于几何模型分析了腔形微变与稳定性参数的相关性。分别在弧矢面和子午面上的特定模拟仿真表明,对于初始结构满足稳定条件的正矩形腔,腔体的微小形变和反射镜的微小偏转都不会导致光束发散,光束的传播依然满足稳定条件｜A＋D｜〈2。

简介：谐振腔的自动准直调整技术是实现高能激光器系统自动化的关键技术之一。在对正支共焦非稳腔自动准直调整方法的研究基础上，应用基于系统性能评价函数无模型最优化的随机并行梯度下降（SPGD）控制算法实现腔的自动准直调整。实验结果表明该方法可实现腔镜的闭环控制准直调整，其调腔共轴精度在一定程度上高于传统的人工调腔精度。

简介：目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿的方法主要包括：在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散的光子晶体光纤、插入具有正常色散的光栅对,以及利用具有正常色散的啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在的耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成的线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs的飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。

简介：在腔内倍频激光器中，非线性晶体的温度梯度造成的相位失配是影响谐波转化效率的关键。用半解析热分析方法得出了非线性晶体U如在不同基频光参量条件下的温度分布，分析了不同参量对晶体温度分布的影响。分析了温度梯度引起的相位失配对谐波转化总效率的影响，并在不同参量情况下对谐波相对转化效率进行了计算。对腔内倍频激光系统的设计有指导作用。

简介：转镜相机像面设计中，基于传统代替圆理论的设计存在原理性误差，而通过综合考虑几种代替圆理论衍生出来的最佳设计理论会出现圆心不重合、转镜中心点偏离坐标中心等问题，对加工和装配的要求高。在数字像面设计中，把转镜旋转中心点设为坐标中心，推导出每个传感器成像像面坐标和像面边缘离焦量方程，从模拟结果可以看出，转镜扫描时形成了Pascal蜗线，且每个像面又单独为一条直线，符合高速转镜原理和本文计算理论的结论。可为像面定位、工作角、倾斜角选取提供依据。

简介：

简介：根据校靶镜的检定需求，在传统检定装置的基础上，研究了一种新型的校靶镜检定装置，可针对不同口径的校靶镜进行检定，扩展了检定范围。运用ZEMAX软件设计可调焦平行光管，可在焦距500-1000mm范围内实现连续变焦。设计过程中对可调焦平行光管结构进行分析，在0．707带对F光和C光校正了色差，获得了较好的像质。同时运用MATLAB软件拟合该变焦距光学系统的凸轮曲线。所设计的可调焦平行光管其光学传递函数在截止频率为33lp／mm时可达到0．3～0．5，成像质量良好，符合使用要求。

简介：设计了一种红外三档变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7~4.8μm,焦距为40/60/240mm,6×变倍比,具有100%冷光阑效率,加入2倍镜后,焦距为80/120/480mm。对系统进行了光学设计、传递函数分析、机械设计等分析,带增倍镜的红外三档变焦光学系统具有像质好、变焦速度快、结构紧凑的特点,可在红外成像系统中得到广泛应用。

简介：基于光电转换基本原理，设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置，包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件，用该装置实测了SJZ-15型转镜扫描相机名义扫速为4．5mm／μs的扫描速度，计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756，对检测装置的测量不确定度来源进行了分析，给出了该装置的不确定度评定方法及测量不确定度，对检测结果的评定表明，该检测装置的相对测量不确定度不大于0．1%，远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明，设计的检测装置具有很高的准确度和可靠性。

简介：针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性，提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。HF腐蚀后的保偏光纤构成高双折射环形镜中的传感头，液位的变化导致保偏光纤传输特性的变化从而实现传感测量。经测量，保偏光纤4个有效波谷点谐振波长在1520～1620nm光谱范围内，且随着液面高度的上升整体向长波方向移动。结果表明，传感器灵敏度高达在0．277nm／mm，液面高度与波长飘移量的线性度达99．5％以上，测量精度可达毫米级。

简介：望远镜指向精度是卫星激光测距系统的一项重要指标。分析了望远镜指向偏差产生的各种因素，提出了一种通过建立望远镜指向误差模型来修正望远镜指向误差的方法，建立了转台模型修正误差，并用实际观测值进行了验证。

简介：血片镜检可以实现白细胞的分类计数,同时还能提供详细的白细胞形态等特征,有助于疾病的诊断。目前国内大多数医院白细胞检测的主要方法是人工镜检,但人工镜检依赖医务人员的工作经验,劳动强度大,检测效率低。因此提出一种基于RGB彩色空间分量差的白细胞细胞核的快速分割方法。通过显微镜分析人体外周血液涂片的显微图像,发现白细胞细胞核区域的B分量和G分量的差值明显比其他区域大,可以通过一个简单8bit的B-G运算,来实现五类白细胞细胞核的快速分割,白细胞细胞核的平均分割时间为0.26ms,体现了较好的鲁棒性和实时性。该方法成功应用到白细胞的实时在线自动扫描镜检中,提高了镜检的效率。

简介：为了实现离轴二次非球面反射镜几何参数的高精度测量,提出了一种激光干涉仪和激光跟踪仪相结合的测量方法。在离轴二次非球面反射镜的无像差点法干涉检测光路的基础上,使用激光跟踪仪的反射球标定离轴二次非球面镜的特征点位置和曲面的空间位置,通过简单计算得到反射面的几何参数。实验中对一离轴凹椭球反射镜进行测量,其二次曲面系数k和曲率c的测量精度分别达到了0.0001和0.0000002。结果表明这种测量方法用于离轴二次非球面反射镜几何参数的高精度测量是合理可行的。

简介：超快透射电子显微镜（UltrafastTransmissionElectronMicroscopy,UTEM）是一种能够以纳米尺度空间分辨研究超快动力学过程的前沿技术。在哥廷根大学最新的研究进展里,建造了第一台具有高度相干性电子源的第三代UTEM。通过从纳米针尖发射局域的光电子,获得高度相干的电子脉冲,能够在样品处将电子斑聚焦到数个纳米,同时具有300fs的脉冲时间宽度。介绍了利用这种先进电子光源UTEM装置的几个应用：对坡莫合金薄膜的磁涡旋纳米图案进行实空间洛伦兹成像,打开应用UTEM进行超快磁性研究的大门;通过将电子脉冲聚焦到数个纳米,我们局域地探测单晶石墨薄膜上飞秒激光激发的声学声子在边缘的传播和演化;演示了自由传播电子束在激光驱动的近场中受光学相位调制产生的电子动量态相干叠加。

简介：在太阳模拟器中,聚光系统是提高氙灯光源光能利用率的关键部件。根据氙灯光源的发光特性,通常采用椭球面反射式聚光镜作为模拟器的聚光系统。以用于中小型太阳模拟器的椭球镜为研究对象,基于椭球镜与光学积分器相对孔径匹配一致的设计思路,提出了椭球镜外形尺寸选型和光学参数计算的分析思路和具体方法,给出了有效的经验公式。结合具体实例通过ASAP软件对氙灯光源和椭球镜进行仿真建模,利用蒙特卡洛光路追迹方法模拟出实际光照效果,对椭球镜第二焦面上辐照度分布情况进行了仿真分析,仿真结果表明,基于该设计方法的椭球面聚光镜的有效取光比达到50%以上。验证了这种设计思路和计算方法的合理性,为太阳模拟器高效聚光椭球镜的设计提供了借鉴。