黄宇
- 作品数：10 被引量：22H指数：3
- 供职机构：四川大学电子信息学院更多>>
- 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>>
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- 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
- 厄米-高斯光束的M^2因子矩阵被引量：3
- 2009年
- 提出了厄米-高斯光场的M2因子矩阵.引入束半宽平方的交叉项、M2因子的交叉项,理论推导出了在同一坐标系下光场旋转一定角度后的M2因子矩阵,数值模拟了与M2因子矩阵有关的各参数随光场旋转角度变化的规律,给出了光场的M2因子矢量点随光场旋转角度变化的轨迹曲线.计算结果与理论推导结果相符,证实了利用M2因子矩阵可以将旋转前后的二维厄米-高斯光场用旋转矩阵统一起来.该方法可推广到对一般的二维高阶高斯光束的光束质量的理论分析上,具有普适性,对光束质量的实际测量有重要的理论指导意义.
- 李玮冯国英黄宇李刚杨火木谢旭东陈建国周寿桓
- 关键词：厄米-高斯光束矩阵光学
- 阶跃光纤模场及光束质量的理论分析
- 本文从标量解析方法出发,得到了阶跃光纤线偏振模(LP)模的模场分布,据此研究了光斑半径、光束质量因子与纤芯半径、纤芯折射率和包层折射率的变化。结果表明,为了得到较好的光束质量,应选择纤芯半径较大,纤芯折射率与包层折射率之...
- 傅玉青冯国英黄宇李刚杨火木
- 关键词：光斑半径光束质量
- 文献传递
- 复杂像散腔的2维失调灵敏度的矩阵表示被引量：5
- 2008年
- 为了分析激光谐振腔的一般复杂像散特性,采用了8×8失调增广矩阵和MATLAB的符号运算的方法,推导出了复杂像散腔失调灵敏度的一般解析表达式。该表达式可涵盖具有多个光学元件的多种像散腔,并可定量分析这些像散腔在x-O-z和y-O-z两个平面上的失调灵敏度。计算结果表明,复杂像散腔的模场和失调灵敏度在x-O-z和y-O-z两个平面上均存在耦合。这一结果对复杂像散腔的设计与分析提供了很好的依据。
- 黄宇冯国英李玮李刚杨火木周寿桓
- 关键词：激光光学
- 光纤激光器的三维温度和应力的差分计算
- 采用有限差分方法分析模拟了Yb:SiO2光纤激光器内温度和应力的三维分布。计算结果表明:在大功率光纤激光器中,传统的端面泵浦会导致光纤涂敷层熔化;温度沿径向的变化通常很小。文中还分析了D形光纤外包层的不同导热系数对光纤温...
- 杨火木冯国英李刚黄宇傅玉青
- 关键词：光纤激光器三维应力有限差分法
- 文献传递
- Nd：YAG方形薄片激光器3维温度及热应力的数值模拟被引量：4
- 2008年
- 在有限差分迭代方法的基础上,利用MATLAB程序模拟计算了在超高斯泵浦光连续作用下Nd:YAG薄片激光器中方形薄片介质的3维瞬态和稳态温度分布。根据热平衡微分方程和热弹性体边界条件,由3维温度分布数值模拟了介质的3维位移和热应力。有限差分迭代方法避免了常规的有限元法需要求解超大稀疏矩阵而导致的占用系统的内存数增加和计算速度等问题。模拟计算得到的介质温度分布和应力分布与实验结果相符合。
- 李刚冯国英李玮杨火木黄宇周寿桓
- 关键词：薄片激光器热传导热应力
- Nd:YAG方形薄片激光介质应力双折射及退偏损失被引量：3
- 2010年
- 在高功率Nd:YAG激光器中,由于部分抽运能量转化为热能沉积在介质之中,以及不均匀的冷却,导致激光介质内的温度分布不均匀,温度梯度进一步导致了介质内应力双折射、热透镜等热效应。模拟计算了Nd:YAG薄片激光介质在一定温度和应力分布条件下的应力双折射,并模拟计算了线偏振光通过该薄片介质后的退偏损失,计算结果与实验结果相符合。总结了一套计算晶体应力双折射的数值方法,并在此方法基础上编制了相应的MATLAB程序,为晶体应力双折射的消弱和退偏损失的补偿提供参考。
- 李刚冯国英李玮杨火木黄宇周寿桓
- 关键词：光学器件薄片激光器应力双折射弹光效应
- 利用特征向量法分析有源失调腔的2维模场被引量：1
- 2009年
- 利用一种用于光腔模式及光束传输模拟计算的特征向量法计算有源腔的2维失调,通过对谐振腔几何关系的求解,以及对增益进行薄层模型处理,最后利用特征向量法计算有源腔失调后的模式分布,发现失调造成了模式强度分布不均匀,并带来模式阶数的改变。计算了相应的光束质量因子,结果表明:在一定失调范围内,失调可能会带入新的模式竞争;谐振腔在一定范围的失调情况下,各阶模式的光束质量可能变好,也有可能变差,随着模式阶数的增加光束质量整体趋势是越来越差;原来简并的模式可能不再简并。该方法可以为计算失调后谐振腔的模场带来方便。
- 冯琛冯国英黄宇李玮李刚张秋慧
- 关键词：激光谐振腔谐振腔模式增益光束质量因子
- 端泵Nd：YAG高功率复合棒三维热应力分布的计算模拟被引量：4
- 2008年
- 采用有限差分方法分析模拟了高功率端泵Nd:YAG复合棒的三维热应力分布,并与不含端帽的情况作了对比。研究了非对称泵浦、端帽厚度、冷却边界条件、激光介质尺寸和材料特性等参数对三维热应力分布的影响。计算结果表明:采用复合棒结构能够改善介质的热分布,减小介质表面的张应力(由无端帽时的136MPa减少到8.6MPa),因此这种结构允许激光器获得大功率的激光输出。数值计算结果与Anasys软件模拟的结果一致,与已知实验结果定性相符。文中采用的有限差分方法避免了超大型矩阵运算,提高了计算精度和运算速度,对高功率固体激光器的优化设计有实际价值。
- 杨火木冯国英李玮李刚黄宇周寿桓
- 关键词：有限差分法
- 二倍频晶体温升分布对输出光场分布的影响被引量：2
- 2009年
- 利用分步快速傅里叶变换和四阶龙格-库塔法,对具有一定温升分布的倍频晶体的二次谐波转换过程进行了研究。综合考虑了谐波转换过程中的离散、衍射、二阶、三阶非线性等效应,着重讨论了倍频晶体吸收光能后,晶体内温升分布对晶体内o光和e光的折射率分布的影响,定量分析了温度分布引起的相位失配量、输出光场分布、二次谐波转换效率随倍频晶体温度分布变化的规律。结果表明:在高功率倍频系统中,倍频晶体温升分布引起基频光、倍频光的相位失配,相位失配导致输出光场光强分布的变化以及谐波转换效率的降低。
- 李玮冯国英李刚黄宇张秋慧
- 关键词：倍频晶体相位失配
