杨火木
- 作品数：45 被引量：62H指数：4
- 供职机构：四川大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金固体激光技术国家级重点实验室基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程电气工程更多>>
- 薄片激光介质的温度控制装置
- 本实用新型涉及一种薄片激光介质温度控制装置。该装置通过设置的半导体制冷片阵列对激光介质分区域进行温度控制。包括激光介质及与其连接的热沉、导热胶及其上的温度传感器、半导体制冷片阵列、闭环电路控制系统和计算机系统；温度传感器...
- 冯国英周寿桓杜永兆杨火木
- 文献传递
- 激光无线能量传输接收端光束匀化装置设计被引量：1
- 2021年
- 激光无线能量传输中,激光光强分布不均匀和激光光斑与光电池形状不匹配会导致系统光电转换效率降低,局部温度过高,极端条件下甚至对光电池造成损伤。基于分布式匀化思想设计了一种激光接收装置,首先用光学整形扩散片在光电池各子区域进行光束初次匀化,然后用光学漏斗进行二次匀化和整形。针对1 cm×1 cm光电池,分析了光学整形扩散片的扩散角度和光学漏斗的高度对光束匀化效果的影响,优化后的激光接收装置的耦合效率η;>95%,光强不均匀度Δ<0.05。此外,该激光接收装置对激光入射角不敏感,入射角为20°时,η;>80%。搭建了3×3光电池芯片阵列的激光无线输能系统,采用分布式匀化激光接收装置,光强不均匀度由0.34降到0.12,光电池转换效率提升了65%。与正入射时相比,入射角为18°时,系统转换效率变化小于20%。结果表明,该分布式匀化激光接收装置有效提高了接收端的光强均匀性和系统光电转换效率,且对激光入射角不敏感,在激光无线能量传输中有重要作用。
- 霍虹宇苟于单杨擎东李娟赵邦博杨火木王俊
- 关键词：光电转换效率
- 液体直接冷却片状激光器的流动传热动力学分析
- 基于流体动力学和传热学，建立了液体直接冷却片状激光器的流动传热动力学模型。针对冷却液在流动方向上的温度变化行为，给出了冷却液体和增益介质温度分布的近似解析解。分析了冷却液类型、冷却液流动速度、流道大小和增益介质厚度等不同...
- 杨火木王春阳李策冯国英
- 关键词：流体动力学传热学波前畸变
- 用于激光无线能量传输的MPPT集成仿真系统被引量：1
- 2022年
- 在激光无线能量传输(LWPT)中,传能激光波长、光功率和光电池温度对光电池的输出特性有显著影响,最大功率跟踪(MPPT)技术可解决上述等因素造成的功率失配问题,提升系统的DCDC效率。构建了针对LWPT的MPPT集成仿真系统,耦合了波长、光功率和温度对GaAs光电池输出特性的综合影响,可以同时分析光电池在功率匹配、功率失配和MPPT调制等多种条件下的输出特性。基于该仿真系统,研究了光电池在不同波长、光功率和温度条件下的物理规律。波长增大时,在850 nm左右转换效率η_(max)达到最大值为50%,波长继续增大,光子能量小于GaAs禁带宽度导致η_(max)迅速下降。功率增大时,η_(max)基本不变,最大功率匹配电阻RL_(max)减小。温度升高时,η_(max)和RL_(max)均持续下降。此外,研究了光电池在功率失配时的输出特性,此时光电池的转换效率对比功率匹配时均有不同程度的下降。根据光电池的输出特性在仿真系统设计了MPPT电路,利用时间扰动算法进行最大功率跟踪。光电池在MPPT系统调制后均可工作在功率匹配时的最大功率点,且光电池能源利用率达到99.93%。研究结果对用于激光输能有重要指导意义。
- 杨擎东杨火木王俊苟于单汪莎周寿桓
- 关键词：功率匹配
- 高压下Cr2+:ZnSe的光学和力学性能
- 2019年
- ZnSe是Ⅱ-Ⅵ族重要的半导体材料,在常温常压下是闪锌矿结构,在高压下会发生相变转变为岩盐矿结构。将过渡金属离子掺杂在ZnSe晶体中可以有效获得中红外区域的激光增益介质和光电材料。主要研究了高压对Cr^2+掺杂ZnSe半导体材料性质的影响。基于密度泛函理论的第一性原理,计算了掺杂剂(Cr^2+)的引入对ZnSe相变压强的影响,以及高压环境下ZnSe和Cr^2+:ZnSe晶体的电子结构、光学性能和力学性能的变化。Cr^2+掺杂降低了ZnSe从闪锌矿到岩盐矿结构的相变压强,并且掺杂浓度越高,相变压强越低。分析了ZnSe和Cr^2+:ZnSe的电子结构和光学性能,高压下晶体由半导体性质转变为金属性质。环境压力和高压下计算得到的弹性常数均满足稳定性条件,验证了晶体结构的机械稳定性。同时,高压下晶体较大的体积模量、剪切模量和杨氏模量说明岩盐矿结构具有更大的硬度和更高的稳定性。
- 邓丽娟冯国英张弘杨火木杨超戴深宇
- 关键词：相变金属性
- 一种基于超短脉冲激光实现极深亚波长周期性结构的方法
- 我们提出了一种基于超短脉冲激光实现极深亚波长周期性结构的方法。该方法通过薄膜辅助，可以实现极深亚波长周期性结构的制备，其操作过程简单，制造成本低廉，可加工材料广泛，尤其是解决了对透明及超脆材料难以加工难题（可以极大的降低...
- 邓国亮肖垚杨火木
- 文献传递
- 重复频率Nd:YAG薄片激光器的时间特性被引量：3
- 2013年
- 为了研究固体激光器弛豫振荡的时间特性,针对高功率大口径Nd:YAG薄片激光器,从工作物质的能级结构和离子跃迁过程出发,采用四能级速率方程模型,综合考虑泵浦速率、损耗因子、温度等因素对激光器起振延迟时间的影响,建立了速率方程组,推导出激光起振延迟时间的数学表达式,模拟分析了泵浦速率、损耗因子、温度对激光起振延迟时间的影响。为验证理论分析结果,在kW级重复频率运行V型腔Nd:YAG薄片激光器上开展了实验研究。在泵浦电流分别为34,40,50,70 A时测量了反应谐振腔内光子数和反转粒子数变化的弛豫振荡曲线。并测量了在泵浦电流为30～80 A情况下的激光器起振延迟时间。实验结果表明起振延迟时间随泵浦速率的增加而减少,与理论分析结果一致。
- 谭力杨火木冯国英阴明王树同周寿桓
- 关键词：固体激光器弛豫振荡速率方程
- 基于窗口傅里叶变换剪切干涉法波前检测被引量：2
- 2013年
- 提出了一种利用二维窗口傅里叶变换从径向剪切干涉条纹中准确得到波前的重建技术。首先对剪切干涉条纹做二维窗口傅里叶变换,设置阈值和频率积分范围后,进行二维窗口傅里叶逆变换,然后对包裹相位做去载频和相位展开处理得到相位差分布,最后使用波前迭代算法从相位差中复原实际波前。模拟计算表明,使用该方法最大相位复原误差为0.82%,均方根值为0.020 9 rad,实验结果验证了该方法的有效性。同时也对窗口傅里叶变换的关键参数,如窗函数的选择、窗口大小的确定以及阈值的选取等进行了简要讨论。与传统傅里叶变换法(FFT)相比,基于窗口傅里叶变换的剪切干涉波前检测法有更高的精度和稳定性,为波前检测提供一种新的处理方法。
- 李洪儒冯国英杜永兆杨火木周寿桓
- 基于LiNbO_3晶体电光调Q的Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出特性分析
- 2013年
- 搭建了以布儒斯特角切割LiNbO3晶体作为电光调Q元件的Cr,Tm,Ho:YAG激光器,测量了静态时腔内LiNbO3晶体的放置角度对激光器输出能量以及偏振特性的影响。研究发现,当LiNbO3晶体以布儒斯特角放置时,Cr,Tm,Ho:YAG激光器效率最高,输出激光的p分量最大,线偏振特性最好,这对电光调Q是有利的。电光调Q时,测量了不同抽运电压下的输出能量、脉冲宽度及脉冲波形,当重复频率为2Hz时、脉冲能量为25mJ,最小脉宽达265ns,脉冲峰值功率达94.3kW,脉冲波形呈光滑的近高斯分布。
- 闫光冯国英杨火木阴明姚轲赵鸿周寿桓
- 关键词：激光器LINBO3晶体电光调Q
- 标量FDTD分析光纤中的模场
- 从麦克斯韦方程组出发,用标量时域有限差分五点差分近似的方法,将麦克斯韦方程组转换为矩阵形式,从而求解出光纤中常用的模场分布,并利用二阶距的方法定义了束宽,计算出描述光束质量的M2因子。计算结果表明,纤芯半径增大时,光斑半...
- 黄宇冯国英傅玉青李刚杨火木
- 关键词：麦克斯韦方程组光束质量
- 文献传递
