基于飞秒激光刻写光纤光栅的研究进展

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光纤光栅具有抗电磁干扰、耐腐蚀、可塑性强、体积小、质量轻、与光纤系统天然兼容等特点,已被广泛应用于光纤传感、光纤通信、光纤激光器等领域,并发挥了重要作用。目前,常见的光纤光栅制作方法主要有紫外曝光法、CO2激光刻写和飞秒激光刻写。飞秒激光刻写技术的出现大大简化了光纤光栅制作流程,由于其成栅机理不同于常见的紫外曝光法,无需对光纤进行载氢处理,非常有利于在超大芯径光纤上制备高性能光栅。根据是否使用相位模板,基于飞秒的光栅制备总体分为直写和相位模板辅助刻写两种方式。本文从刻写方式的角度对国内外基于飞秒激光的光纤光栅研制情况进行了全面综述,详细总结分析了各种刻写方式的特点与光栅的应用场合,指出其在分布式光纤传感、光纤通信波分复用、多波长激光器、大功率光纤激光器等方面具有潜在的重要应用价值和广泛应用前景。
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数控光学加工的收敛效率与很多因素有关,例如算法、参数设置和磨头磨料等。提出一种高效的局部反卷积加工算法,把面形误差划分成待加工区域和非加工区域,对每一待加工区域进行加工轨迹规划,在局部区域内沿加工路径进行反卷积运算得到磨头驻留时间分布,依据最接近点原则对各加工区域进行衔接。大大提高了磨头的有效加工时间与总运行时间的比率,从而使整体加工效率也大大提高,并且中频误差也得到了一定程度的抑制。
利用蒙特卡罗方法对同一组光学参数分别模拟了半无限大平面、单层柱状和双层柱状生物组织中的吸收光子数密度,结果显示不同边界情况下光在生物组织中的传输有明显的差别。讨论了边界对生物组织中光传播的影响,模拟了柱状生物组织中的能流率随空间坐标的变化,并与实验结果进行了比较,验证了模拟计算的正确性。
本文描述一种新型的电子束泵浦离子激光器结构以及它所用的辉光放电电子枪。至今,已经在七条离子谱线上获得连续激光。文中讨论了激光的结果。
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