共振增强的中红外双光子探测器

A periodically poled lithium niobate (PPLN) optical parametric generator (OPG) pumped by a laser diode (LD)-pumped Q-switched Tm,Ho:GdVO4 laser operated at 2.048 \mum with pump pulse of 25 ns and repetition rate of 10 kHz is reported. A continuous tunable middle-infrared (mid-IR) spectrum of 3.88~4.34 \mum is obtained by changing the crystal temperature from 50 to 124 oC. When the incident pump power is 3 W, the total OPG output power is 95 mW, corresponding to optical conversion efficiency of 3

到靶能量和光斑分布参数是评价高能激光系统性能指标的重要参数，为准确测量中红外高能激光系统远场能量和功率密度的时空分布，采用热吸收和光电探测相结合的测量方法，研制了可用于大面积、长脉冲中红外高能激光测量的复合式光斑探测阵列。探测阵列由石墨热吸收单元和PbSe光电探测器阵列、信号调理放大电路、数据采集单元和信号处理单元等几部分组成，有效测量面积为22 cm×22 cm，光斑测量空间分辨率为2.2 cm，时间分辨率为20 ms，能量测量不确定度小于10%，功率密度测量不确定度小于15%。采用该系统，可实现高能量、大面积中红外高能激光光斑参数的综合测量。

使用固态源MBE系统进行锑化镓基量子阱激光器结构的外延生长，通过优化稳定生长条件，结合标准宽条形激光器制备工艺，获得了在15℃工作温度下823 mW的连续光输出，注入电流0.5 A时，峰值波长为1.98 μm。在1000 Hz，5%占空比的脉冲工作模式下，最大脉冲功率达到1.868 W。

根据色散方程、能量和动量守恒, 研究非线性晶体ZnGeP2(ZGP)的光参变特性, 得到2 μm抽运时的I和II类ZGP-OPO角度调谐曲线。在I类匹配时角度调谐范围为50.7°～57°, 对应的波长连续调谐范围在2.4～11 μm;在II类相位匹配时, 波长调谐范围2.4～11.5 μm(在3～6μm不连续), 对应的角度调谐范围为58°～87°。同时对调谐过程中的允许角、走离角进行了分析, 对ZGP与AgGaS2(AGS)和AgGaSe2(AGSe)晶体做了分析比较, 结果表明ZGP为较好的中红外激光晶体。

 为了实现红外导引头半实物仿真中红外图像的实时生成和注入，设计了红外图像实时注入系统，并完成了软硬件系统设计方案。该系统的软件部分基于OSG生成实时红外仿真图像，硬件部分主要为一块PCI图像数据发送卡，将软件部分生成的实时红外仿真图像转化成Camera Link格式输出。实际应用表明，该系统完全可以实现红外图像实时仿真和注入。