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高激光损伤阈值Ge-As-S硫系玻璃光纤及中红外超连续谱产生 被引量:6
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作者 田康振 胡永胜 +4 位作者 任和 祁思胜 杨安平 冯宪 杨志勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期333-339,共7页
测量了Ge-As-S系列硫系玻璃在中红外波段的飞秒激光损伤阈值,研究了它与玻璃化学组成的关系.基于优化的玻璃组成,采用棒管法制备了芯径为15μm的阶跃折射率非线性光纤.采用飞秒脉冲抽运光纤,研究了光纤中超连续谱(supercontinuum,SC)的... 测量了Ge-As-S系列硫系玻璃在中红外波段的飞秒激光损伤阈值,研究了它与玻璃化学组成的关系.基于优化的玻璃组成,采用棒管法制备了芯径为15μm的阶跃折射率非线性光纤.采用飞秒脉冲抽运光纤,研究了光纤中超连续谱(supercontinuum,SC)的产生特性.在研究的Ge-As-S硫系玻璃中,具有化学计量配比的Ge0.25As0.1S0.65玻璃显示出最高的激光损伤阈值.以该玻璃作为纤芯材料、以与其相匹配的Ge0.26As0.08S0.66玻璃作为包层材料制备的光纤的数值孔径约为0.24,背景损耗<2 dB/m.采用4.8μm的飞秒激光抽运长度为10 cm的光纤,获得了覆盖2.5-7.5μm的SC.这些结果表明,Ge-As-S硫系玻璃光纤是一种有潜力的中红外高亮度宽带SC产生的非线性介质. 展开更多
关键词 光学材料 硫系玻璃光纤 中红外激光损伤 超连续谱
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高功率中红外激光传输硫化物玻璃光纤 被引量:2
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作者 祁思胜 李森森 +5 位作者 胡红斌 李跃兵 黄梓轩 任和 冯宪 杨志勇 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期950-956,共7页
以高纯单质为原料,通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃,采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤。表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能,分析了光纤的激光损伤机理。结果表明:制备的纤芯直径~20... 以高纯单质为原料,通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃,采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤。表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能,分析了光纤的激光损伤机理。结果表明:制备的纤芯直径~200μm、数值孔径~0.35的As-S玻璃光纤在2μm和4.6μm的传输损耗分别为~0.25 dB/m和~0.35 dB/m。在有效的制冷条件下,该光纤能够承受120W的2μm连续激光输入,输出功率可达63W。理论分析表明,该光纤在高激光功率下的损伤与纤芯玻璃中纳米异相包裹体的分布有关,在纳米异相包裹体浓度较高的区域易产生热积累,导致光纤产生热损伤。 展开更多
关键词 硫系玻璃 光纤 中红外激光 激光损伤
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2.79μm中红外激光对CMOS图像传感器的辐照效应研究
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作者 王玺 赵楠翔 +5 位作者 张永宁 王毕艺 董骁 邹岩 雷武虎 胡以华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期386-392,共7页
研究中红外波段激光对CMOS图像传感器的辐照效应,对探索空间态势感知系统光学成像器件的激光干扰和损伤条件具有重要军事意义。开展了不同重频下2.79μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰与损伤实验。观察到CMOS图像传感器的饱和、过饱... 研究中红外波段激光对CMOS图像传感器的辐照效应,对探索空间态势感知系统光学成像器件的激光干扰和损伤条件具有重要军事意义。开展了不同重频下2.79μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰与损伤实验。观察到CMOS图像传感器的饱和、过饱和以及损伤产生的绿屏、彩色条纹、黑屏、亮线等一系列干扰损伤现象。同时测量了传感器各种辐照现象相对应的2.79μm中红外激光干扰损伤阈值,研究了图像传感器辐照效应与激光重频之间的内在关系,分析了2.79μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰损伤机理。研究表明,CMOS图像传感器的激光损伤主要以材料的热熔融为主,热效应明显。在激光重频10 Hz的辐照下,饱和干扰阈值为0.44 J/cm^(2)、过饱和阈值为0.97 J/cm^(2)、损伤阈值为203.71 J/cm^(2)。研究表明CMOS图像传感器具有很好的抗干扰和抗损伤能力,实验测得的相关阈值数据在空间激光攻防领域具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 中红外激光 辐照效应 CMOS图像传感器 损伤阈值
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非链式脉冲HF激光泵浦的Fe:ZnSe激光器输出能量特性研究
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作者 陶蒙蒙 黄珂 +4 位作者 黄超 朱峰 马连英 谌鸿伟 李高鹏 《现代应用物理》 2022年第3期55-63,共9页
对非链式脉冲HF激光泵浦的Fe:ZnSe激光器能量输出特性开展了理论模拟和实验研究。模拟结果表明,理想条件下,激光脉冲能量与泵浦光脉冲能量呈线性关系,重叠因子和Fe:ZnSe晶体表面反射率对激光器的能量输出特性有较大影响。实验测试表明,F... 对非链式脉冲HF激光泵浦的Fe:ZnSe激光器能量输出特性开展了理论模拟和实验研究。模拟结果表明,理想条件下,激光脉冲能量与泵浦光脉冲能量呈线性关系,重叠因子和Fe:ZnSe晶体表面反射率对激光器的能量输出特性有较大影响。实验测试表明,Fe:ZnSe晶体的表面损伤阈值约为1.2 J·cm^(-2),较短的腔长更有利于激光器的脉冲能量提取。相关发现可为后续实验研究及Fe:ZnSe激光器提供借鉴。通过优化,在单脉冲输出条件下,最高获得了120 mJ的单脉冲能量输出;在20 Hz和50 Hz重频输出条件下,连续输出约30个脉冲,单脉冲能量均大于30 mJ,对应的平均功率分别大于600 mW和1.5 W。上述结果验证了室温下利用非链式脉冲HF激光泵浦Fe:ZnSe激光器获得大能量中红外脉冲激光和高功率重频中红外脉冲激光输出的可行性。 展开更多
关键词 中红外激光光源 HF激光器 损伤阈值 大能量脉冲激光输出
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中红外高激光破坏阈值薄膜的研究 被引量:7
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作者 金涛 江绍基 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期680-683,共4页
针对中红外波段(尤其是2.94μm波长),选择合适的薄膜材料并结合适当的制备工艺参数,优化制备出了几种高破坏阈值2.94μm激光腔镜。使用了1.06μm和2.94μm两种波长的激光对样品进行了破坏阈值实验。通过实验结果进行对比,总结出该波段... 针对中红外波段(尤其是2.94μm波长),选择合适的薄膜材料并结合适当的制备工艺参数,优化制备出了几种高破坏阈值2.94μm激光腔镜。使用了1.06μm和2.94μm两种波长的激光对样品进行了破坏阈值实验。通过实验结果进行对比,总结出该波段高破坏阈值光学薄膜的一些独特性质以及镀制要求,得出一套有效地镀制高激光破坏阈值中红外薄膜的方案。所镀腔镜经过自制的自由震荡式长脉宽2.94μm Er:YAG激光器的使用检验,满足使用要求。 展开更多
关键词 中红外 薄膜 破坏阈值 ER:YAG
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中红外高功率激光系统强光元件热损伤特性
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作者 韩凯 闫宝珠 +1 位作者 许晓军 刘泽金 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期741-747,共7页
依托闭腔式氟化氘中红外高能激光器,测量了元件表面污染物在连续波高能激光(3.16 k W/cm2)辐照下的温度,测量发现污染物在1s内达到了热平衡,温度维持在1 720 K;建立了描述强光辐照下污染物热平衡过程的物理模型,分析了污染物导致强光元... 依托闭腔式氟化氘中红外高能激光器,测量了元件表面污染物在连续波高能激光(3.16 k W/cm2)辐照下的温度,测量发现污染物在1s内达到了热平衡,温度维持在1 720 K;建立了描述强光辐照下污染物热平衡过程的物理模型,分析了污染物导致强光元件热损伤的物理机制;研究发现污染物的尺度对强光元件的热损伤具有重要影响.对于中红外高反射强光光学元件,若污染物的尺度小于20μm一般不会造成强光元件的损伤,若污染物的尺度大于200μm一般会导致强光元件的损伤.研究结果对于提高强光元件的抗损伤性能,保障中红外高能激光系统稳定运行具有重要意义. 展开更多
关键词 中红外高能激光系统 热损伤 临界尺度 闭腔式激光器
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