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扇调管输出环形腔的研究

为了给加速器提供高功率的射频电压,Budker于1975年设计出一种建立在偏转调制原理“’上的微波器件——偏调管啪. 偏调管的特点是电子转换效率非常高,几乎达1 00%队射.但它必须工作于较高的束电压,才能得到较高的线路效率. 所以偏调管只适合于极端高功率射频系统.为了克服这一缺点,本文作者之一提出了扇调管的设想b’.扇调管的工作原理类似于偏调管,但束流导流系数较高,在较低的束电压工作时,仍可得勐较高的线路效率.为了克服空间电荷效应,电子束在进入输出腔时被压扁成扇形状,这样,显然由于电子束的展宽而使电子转换效率略有降低,但线路效率却得到很大改善,从而保证了较高的总体效率. 扇调管的输出腔和偏调管的是不相同的.计算表明,若仍采用矩形截面的环形腔结构时,在工作于20kV时,线路效率将小于75%№’,这是不能接受的.为了取得较高的线路效率,采用了电容加载的环形腔体.本文将对这种腔体进行理论分析,给出腔体的设计及优化方法.并将理论计算结...  (本文共7页) 阅读全文>>

《光子学报》2017年09期
光子学报

基于光纤环形腔衰荡光谱的偏振测量

1-40003900引言在过去30年中,光纤环形腔衰荡光谱(Fiber Loop Ring Down Spectroscopy,FLRDS)技术在化学、环境、食品安全和医疗应用等[1-4]领域已取得了巨大进步和成功的应用.21世纪初,Stewart等[5]首次提出了FLRDS技术.FLRDS是一种新颖而优越的灵敏吸收光谱技术,其使用光纤环路而不是高反射镜作为谐振腔[6-7],不仅具有一般光纤传感器的优点,而且具有独特的优势,如快速检测、实时响应、免受光源功率波动影响、减少对超高反射镜的依赖等[8-9].由于其在光纤传感领域的巨大潜力,FLRDS技术已被广泛应用于痕量物质、浓度、磁场、压力、应变、温度和偏振等物理量的测量[10-13].近年来,各种光纤激光器已被广泛应用于激光雷达、空间检测、高精度传感系统等领域[14],然而双折射的影响导致光纤中传输光的偏振态不稳定进而限制了光纤激光器的进一步发展[15-16],因此光纤激光器中偏...  (本文共7页) 阅读全文>>

《量子电子学报》2003年01期
量子电子学报

有源光纤环形腔的频率滤波特性

1 引 言 光纤环形腔自提出以来,由于具有类似于法布里一帕罗腔的特性,结构简单,制作方便,可以获得较高的分辨本领,已被广泛应用于光纤激光器[’】和光谱测量[。】等方面。近年来由于光纤环形腔可实现较高的精细度,其频率滤波特性也开始受到人们的关注[3J。 在用光纤环形腔测量光谱时,人们注意的是被测光源的谱线宽度(通常被测线宽小于1 MHz)。由于环形腔频率响应的周期性,通过扫描环形腔的长度,在环形腔输出端用示波器显示出的光谱也会出现周期性。在荧光屏上,由周期之间距离为环形腔自由谱宽FSR.(Free Spectral Range),可以估算出光谱的3 dB线宽(要求自由谱宽远大于光源线宽)。这宽度称为等效线宽或视在线宽(pm'forming linewidth),它与环形腔的精细度密切相关[圳。这一线宽虽是在环形腔输出处读出,但并非环形腔输出光谱线宽。视在线宽在一般情况下都大于被测光源线宽,由它可以确定被测线宽【引。 上述情况容易被...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光学学报》1988年08期
光学学报

反馈延迟对激光不稳定输出的影响

一些非线性系统,在其稳态失稳后将经历一系歹lI过程而进入具有随机运动特性的混沌状态,这种向混沌过渡的过程称之为走向混沌的道路。对这一问题的研究,与对混沌态时间,频率等特性的研究一样,将有助于我们对混沌产生的机制及本质的认识。 在量子光学中,研究得较为深入的是环形腔双稳态系统的自脉动不稳与混沌现象山。这种光学混沌是由介质的非线性和系统的反馈作用所导致的相位随机性所产生,是系统内在随机性的表现。近年来理论与实验研究表明,在环形腔光学双稳态系统的不稳定区域内,系统的反馈延迟的大小对该系统透射场特性起重要作用,它不仅影响着非稳态产生的阈值,而且也影响不稳定模式的个数及较出波形等队∞。 激光器作为一个典型的非线性系统,对其自脉动不稳及混沌场输出特性的研究是一个很有兴趣的课题。我们曾建立了一个较为简单的环形腔激光振荡模型,并研究了该系统的分岔及混沌现象油。在本文中,将进一步研究反馈延迟对环形腔输出的时间特性,频率特性的影响,尤其是对该系统向...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国激光》1988年05期
中国激光

带有大曲率半径反射镜的六镜环形腔稳定性的研究

OPM染料激光器目前广泛采用的腔为 一e坚残一一一J六镜环形腔‘’一,如图1所示。腔内包含两h二二)二一’-个喷流-增益介质 Rh6G和可饱和吸收体;。”上S叫\xrDODOI。为了提高在染料吻流处的功率密 厂一一一一一一一工一一一一一一一丁河度,腔内有四个小曲率半径的反射镜川\ 。。_。______图1 碰撞锁模环形染料激光器M。、Ma和 M。。M。和 M。为平面镜。由于 一——”一。’”“一‘,—。。。。。。。。。。。、。。,I、。。。_。。_。因此,了解该谐振腔的稳定区域、腔内光束参较复杂的腔结构及四个小曲率半径反射镜带—一,。—。旧——们、。。、、。门儿。。。。。_。。。。a。。』。__。。。_。。数及其变化规律无疑是很重要的。来的象散,使得腔的稳定性区域变得较复杂,——。义。—,儿——皿。。叫。而且不连续。腔内的群速色散(GVD)和自_…-___._.___。。;。&人。。卜、。dR击J人。。b。 一...  (本文共5页) 阅读全文>>

《量子电子学》1988年04期
量子电子学

约束稳定和不稳定的非共振环形腔

一、引言 带非共振环(ARR)结构的谐振腔(又称非共振环形腔)已在固体、染料的碰撞脉冲锁模(CPM)器件中广为应用。文献【1〕〔21给出了非共振环形腔的基本分析方法和模参数计算公式。对这类趁型仔细研究后发现,如能充分利用腔结构的特点,有可能提高输出光束质量和进一步压缩脉宽。此外,在CPM中使用不稳定的非共振环形腔还可增大模体积,提高激光输出能量。本文将对上述问题作进一步分析,并对约束稳定和不稳的非共振环形腔的特性进行讨论和比较。数值计算证实了理论分析结果,并说明如何选取腔参数以满足设计要求。二、约束稳定非共振环形腔.摸参教计算公式、、,;卜犷图1非共振环形腔 分析对象为图1所示非共振环形腔,镜M,曲率半径为R,,镜呱、M‘曲率半径相等,设为R。一般情况一下,R,、R可为正(对应于凹面镜)或为负(凸面镜),亦可趋于无穷大(平面镜)。M伪50/别分束器,M:M:M湘成非共振环。M:M:=1:于l:,从:M:=M:M‘=1。,M:M....  (本文共12页) 阅读全文>>