王楠
- 作品数：3 被引量：3H指数：1
- 供职机构：中国科学院物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 光学频率梳空间光谱分辨精度研究被引量：1
- 2012年
- 光学频率梳的高精度光谱整形在微波光子学、光谱学及通信光学等学科领域具有广泛应用.为了描述和评价光学频率梳光谱整形系统的光谱分辨精度,使用光线追迹的方法对单光栅、平行光栅对、单光栅透镜变换和反平行光栅对透镜变换四种结构的空间色散能力进行了理论建模和分析,得到了输出面上不同波长的光斑间距和光斑大小,设立判据得到系统的光谱空间分离能力.计算结果表明,使用后面两种色散结构更容易实现高精度光谱分离和整形;波长较长、纵模间距较大、光斑尺寸较大的光学频率梳更适合作为光谱整形系统的光源;光栅刻线密度高、入射角小、多次通过色散系统有利于得到更高的光谱分辨精度.本文的分析和计算过程具有普遍适用性,对基于光学频率梳的高精度光谱整形系统的实验和评价具有指导意义.
- 王楠韩海年李德华魏志义
- 光热偏转光谱法测量煤油火焰内的速度分布被引量：1
- 2020年
- 火焰的速度测量是燃烧力学和流体诊断中的研究内容之一,对于燃烧成分分析和推进动力学具有重要研究意义。激光多普勒速度测量学测量精度高,但由于测量过程本身的复杂性以及其在低速测量中的误差增大使得该方法的应用受到限制,因而光热偏转光谱法在面向低中速流体测量时具有较好的实用价值。光热偏转光谱法测速使用一束泵浦光入射到被测介质中,由于流体介质中成分吸收光后形成热透镜分布,当一束探测光入射到介质中时,由于热透镜移动使探测光产生偏折,通过测量探测光相对泵浦光的高度和信号偏转对应的飞行时间,可得到流体的速度。通过自建泵浦探测光热偏转实验装置,使用单脉冲能量为20 mJ、波长为355 nm的泵浦光和功率为2 mW、波长为632.8 nm的连续探测激光对煤油火焰的不同位置进行了速度测量,测量装置的空间分辨率为2×10^-5 cm^3。对距煤油灯芯高度5, 8和11 mm处的火焰平面进行了速度测量,得到了火焰对应的水平速度分布,发现在接近火焰下方的位置,同一水平面的火焰外部速度高于内部速度;在接近火焰上方位置,同一水平面的火焰内部速度高于外部速度;同一平面的速度分布接近于抛物线形分布。对距火焰中心±2 mm的三个竖直平面进行速度分布测量,得到了对应竖直面的速度分布,发现竖直中轴线上靠近火焰底部的点速度慢于两侧,上部的速度快于两侧,同上述水平速度分布测量得到的结论一致。实验所测得的火焰速度在0.2~1.5 m·s^-1之间。通过使用单脉冲能量分别为20, 40和60 mJ泵浦激光,分析了介质击穿在速度测量过程中引入的误差。通过进一步优化系统信噪比,光热偏转光谱法作为流体速度测量的有力工具将可实现对温度和浓度等参数的测量并用于燃烧诊断。
- 王楠王楠李德华李德华
- 关键词：燃烧诊断
- 啁啾脉冲放大激光系统中展宽器色散的解析算法被引量：1
- 2020年
- 时域色散精密控制是超短激光产生及其应用中的关键技术之一,它通过控制各波长的光程产生相对延迟从而改变脉冲宽度.展宽器是啁啾脉冲放大激光系统中对激光脉冲展宽的装置,基于光线追迹法研究光线在展宽器中的传输路径,可计算飞秒脉冲中各波长的光程,进而计算脉冲展宽量并应用于系统设计.由于展宽器的光程表达式复杂,直接对其求导获得色散表达式较困难,目前只能采用数值导数获得近似解,这在计算过程中会引入误差,不利于激光系统精确设计和优化.本文介绍了一种易实现的求解展宽器色散的解析算法,通过归纳展宽器光程表达式特点,引入四个基元函数,将光程表达式分解和反复代换,可得到高阶色散的精确解析值.本文首先对Martinez型展宽器重新光线追迹,获得与Offner型展宽器一致的相位表达式,其次通过解析算法获得了两种展宽器的精确高阶色散值,最后将解析算法与数值算法的结果进行了比较.该解析算法对于啁啾脉冲放大系统的参数设计具有实用价值.
- 王楠阮双琛
- 关键词：色散补偿啁啾脉冲放大脉冲展宽高阶色散
