国家自然科学基金(61227010) 作品数:13 被引量:36 H指数:4 相关作者: 杨勇 马忠洪 盖琦 邓丽军 翟宏琛 更多>> 相关机构: 天津理工大学 南开大学 天津大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市应用基础与前沿技术研究计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 更多>>
采用角分复用技术拓展低相干光源离轴全息术的探测面积 被引量:2 2013年 在采用超短脉冲光源或低相干连续光源的离轴数字全息术记录超快过程或获取光学断层信息的过程中,由于受光源相干长度限制,仅能在一个有限的区域内形成干涉条纹,则可探测到的物波面积会大大降低。提出了一种基于立体角分复用技术的低相干光源离轴数字全息系统的记录方法,利用不同立体角度的多个参考光与物光同时干涉,来克服在像面数字全息记录中由于光源的相干长度过短造成的对物波探测面积的限制。搭建了采用立体角分复用技术的脉冲数字像面全息实验系统,并获取了多个参考光与物光同时干涉形成的复合全息图。通过频谱变换和数字滤波,分别重构出由每路参考光与物光干涉所记录下的不同区域的物波波面,运用数字图像融合技术,获得了在整个探测面上所记录的物波波面。实验结果验证了该方法的有效性。 马忠洪 杨勇 吴永丽 邓丽军 盖琦 翟宏琛关键词:全息 基于全固光子带隙光纤中自频移孤子的相干合成产生少周期飞秒激光脉冲 被引量:3 2015年 报道了一种基于同一台光纤飞秒激光器的双路飞秒激光相干合成技术,获得脉宽只有4个光学周期(14 fs)的少周期飞秒脉冲。通过数值模拟证明了基于自频移孤子的相干合成为拓宽光谱、窄化脉冲提供了一个很好的方法,是获得少周期飞秒脉冲的可行方案。实验中,一台掺镱光纤飞秒放大系统输出脉宽为62 fs,中心波长为1040 nm的近变换极限脉冲,该脉冲分束后,一束作为基态孤子,另一束耦合到全固光子带隙光纤中产生自频移孤子,通过调整入射脉冲功率等参数获得了中心波长为1150 nm,脉宽为55 fs的近变换极限自频移孤子。将基态孤子与该自频移孤子相干合成,得到了脉宽仅4个光学周期(14 fs)的激光脉冲。 彭天铎 刘博文 张巨慧 胡明列 柴路 王清月关键词:非线性光学 飞秒激光 相干合成 基于数字全息层析术对单模光纤折射率三维分布的重构研究 被引量:4 2013年 提出了一种基于数字全息层析术的数字重构方法。针对单模光纤(SMF)的折射率分布具有轴对称性的特点,可仅根据在任一与光纤轴向垂直的旋转角度下从数字全息图再现出的相位分布,采用层析算法重构出与SMF轴向垂直的折射率断层分布。通过获取SMF的折射率断层分布,就可获取其折射率三维分布。与以往测量SMF折射率分布的方法相比,本文方法具有对被测样品无损、测量方法简单及测量速度快等特点。理论分析与光学实验结果均验证了本文所提方法的有效性。 邓丽军 杨勇 盖琦 马忠洪 吴永丽关键词:光学测量 超短脉冲数字全息泵浦-探测系统的能量测算 2015年 提出了一种测算探测系统所需能量最低值的方法.利用该方法分别针对子脉冲能量不均匀和子脉冲能量均匀的脉冲数字全息光路系统进行讨论,计算得到其探测系统对入射光强的能量利用率分别为41.3%和28.8%.用马赫-曾德干涉仪测出用以记录干涉条纹的电荷耦合器件能够有效记录全息图的能量临界值为56.7mW.根据能量临界值和入射光能量利用率反推出两种探测系统所需的最低能量分别为0.86 W和1.575 W. 岳文艳 杨晓苹 杨勇关键词:全息 超短脉冲 能量利用 全息图 自相关法测量飞秒激光双脉冲若干参量的研究 2014年 飞秒激光双脉冲在研究光泵浦的超快瞬态过程领域具有重要的应用价值,如何实现高准确度的飞秒激光双脉冲的实时测量显得尤为重要.本文提出了一种基于自相关法的飞秒激光双脉冲参量的测量方法,可实现对共光路传输、具有飞秒至皮秒级时间间隔的飞秒激光双脉冲的脉冲间隔、脉冲宽度和强度比的实时测量.实验中采用自相关仪测得了双折射晶体(钒酸钇)分束出的飞秒激光双脉冲的自相关曲线,并用非线性拟合算法求得了飞秒激光双脉冲的脉冲间隔、脉冲宽度和强度比参量.实验结果表明,本文方法与互相关测量方法相比,克服了参考脉冲参量的不确定性对检测准确度的影响,使测量平均准确度提高了48%以上. 徐振新 杨晓苹 刘伟 杨勇 马忠洪 孙旭娜 翟宏琛关键词:激光光学 超快激光 超短脉冲 脉冲间隔 脉冲宽度 High-power sub-picosecond all-fiber laser source at 1.56 μm 被引量:2 2014年 We demonstrate an all-fiber, high-power, and high stability ultrafast laser source operating at 1563 nm. A highly stable, self-starting carbon nanotube(CNT) mode-locked femtosecond fiber laser is used as the seed source. The amplifier stage uses a fiber chirped pulse amplification configuration. The main power amplifier is based on a cladding-pumped Er–Yb co-doped fiber with 10 μm active single-mode core diameter. The laser source provides 3.4 W average output power at 75 MHz repetition rate. The pulses are compressed to 765 fs by a low-loss transmission grating pair. The robust, compact, and high-power 1560 nm fiber laser source can be used for eye surgery and solar cell micromachining. 戴雯 宋有建 徐博 Amos Martinez Shinji Yamashita 胡明列 王清月关键词:全光纤 亚皮秒 啁啾脉冲放大 利用非线性脉冲预整形实现脉冲快速自相似放大 被引量:2 2013年 报道了一种通过预先对信号光脉冲非线性整形,进而在光纤放大器中实现自相似演化的方法.利用透射光栅对和普通单模光纤组成被动脉冲整形装置,预先优化脉冲的时域宽度和光谱质量,使脉冲在光纤放大器中快速演化到自相似子.研究中首先通过数值模拟对比,说明了非线性整形对脉冲实现快速自相似放大的关键作用,提高了放大器输出脉冲质量,减小了去啁啾脉冲宽度.实验中,通过优化非线性整形输出,在2.2m长的掺Yb3+光纤中,在一定抽运功率范围内均实现了脉冲自相似放大,去啁啾后得到脉冲宽度60fs的变换极限脉冲输出.这种非线性脉冲预整形方法有效减小了自相似演化所需光纤长度,同时降低了自相似放大对种子源质量的要求,首次将全正色散光纤锁模激光器成功用于自相似放大,促进了当前自相似放大系统的全光纤化. 王思佳 顾澄琳 刘博文 宋有建 钱程 胡明列 柴路 王清月关键词:光纤放大器 飞秒激光 基于双波长数字全息术的微光学元件折射率分布及面形测量 被引量:4 2014年 提出了一种测量微光学元件的折射率分布及面形的方法。该方法基于双波长数字全息术,将微光学元件浸入折射率匹配液降低通过微光学元件的透射光波频率,获取微光学元件在两个不同波长照明光波下的数字全息图,并根据两个波长下的相位分布,计算出微光学元件的折射率分布,利用得到的折射率分布获取微光学元件的面形。理论分析及实验结果证明了所提方法的可行性。 邓丽军 杨勇 石炳川 马忠洪 盖琦 翟宏琛关键词:全息 微光学元件 折射率分布 面形 基于相移量提取的两步相移数字全息术 被引量:11 2014年 提出了一种以再现参考光的峰值信噪比为判断条件的获取实际相移量的两步相移数字全息迭代方法。分析了再现参考光波的峰值信噪比与相移误差的关系。通过峰值信噪比的1阶、2阶导数来判断迭代方向及峰值信噪比是否达到最大,从而优化迭代过程、降低相移误差,并采用光学实验验证了该方法的可行性。 邓丽军 杨勇 石炳川 马忠洪 盖琦 翟宏琛关键词:全息 峰值信噪比 迭代算法 相移误差 基于双折射原理的脉冲间隔连续可调的晶体分束方法 2014年 为对飞秒级超快过程进行可调曝光间隔的实时探测,需要获得共线传输的飞秒级脉冲间隔可调的子脉冲串。提出一种基于双折射原理的脉冲间隔连续可调的楔形晶体分束方法,该方法具有子脉冲能量均等、相似度高、分束结构简单紧凑且容易嵌入到光学系统中的优点。数学上推导了子脉冲脉冲间隔与晶体尺寸、结构角及移动距离的精确表达式。在晶体尺寸和结构角确定之后,子脉冲脉冲间隔随晶体移动距离呈线性变化关系。理论分析了误差项和色散等因素对分束结果造成的影响。模拟计算和干涉实验结果验证了基于双折射原理的脉冲间隔连续可调的晶体分束方法的可行性,为实现飞秒级脉冲间隔的多脉冲分束提供了借鉴。 孙旭娜 杨晓苹 杨勇 马忠洪 盖琦 徐振新关键词:全息 双折射