从电磁波在等离子体中传输的机理出发,分析电磁波在等离子体中传输的衰减模型。以我国载人飞船为例,分析电磁波在等离子体中传输的衰减,指出采用太赫兹波段可以使衰减控制在3dB以下。为了解决太赫兹波在大气传输中损耗过大的问题,提出一种基于中继转发的太赫兹通信系统方案,并给出系统总体设计、频率选择和通视距离计算结果。指出系统设计的关键技术,给出相应的解决方法。最后,分析系统工程应用的主要难点。 基于闪耀光栅的Littrow外腔量子级联激光器,设计一种改进型Littrow外腔腔型,实现了小型化样机研制。测试结果表明,输出激光波长调谐范围1317cm–1（7.593μm）至983cm–1（10.173μm）,最大平均功率17.7m W,激光线宽小于1cm–1,功率稳定性优于0.5%（4h）,波长稳定性优于0.12cm–1（5.4h）。样机激光头尺寸76mm×54mm×50mm,部分技术指标优于国外商业产品。 平均功率与波长的关系如图7所示。中心波长附近谱段的功率较高，最高平均功率17.7mW，对应波长为1139cm–1（8.78μm）。随着波长逐渐远离中心波长，激光芯片自发辐射谱线增益也逐渐降低，使得输出激光功率随之下降本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，直至在增益小于谐振腔损耗时激光功率降为零。量子级联激光器研究-数控滚圆机倒角机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机在工作温度22℃、芯片驱动脉宽300ns、占空比5%的条件下，不同光栅衍射角（波长）下的激光器P-I特性和阈值电流如图8所示。可以看出，越接近中心波长，激光器光电转换效率越高，阈值电流越低，这同样是因为中心波长附近具有更大的增益。图8不同光栅衍射角（波长）下的外腔量子级联激光器P-I特性和阈值电流Fig.光栅衍射角42.2°、芯片驱动脉宽300ns、占空比5%的条件下，不同温度下的激光器P-I特性和阈值电流如图9所示。可以看出，温度越高，则激光器光电转换效率越低，阈值电流越高，这是因为温度升高会造成增益系数和内量子效率下降，同时芯片内部载流子和光子损耗增加。图7外腔量子级联激光器输出平均功率与波长的宽较窄，对激光产生的响应信号受波长影响很大，若激光线宽过宽则会降低气体检测精度。在工作温度22℃、芯片驱动峰值电流2.1A、脉宽300ns、占空比5%的条件下，激光器输出激光谱线和线宽如图10所示。可以看出，激光器为多纵模输出，这是因为脉冲工作模式下，每一个电脉冲泵浦周期内，都会发生一次激光起振与模式竞争的过程，该周期内最终起振的纵膜是当时的温度、电流、驱动噪声、腔型、腔内介质流动、机械振动等诸多因素综合作用的结果，经历多个周期后，因为每个周期内决定起振纵模的因素不是完全一致的，所以各周期出激光光谱（图10外腔量子级联激光器输出激光谱线和线宽整个调谐范围内，不同波长下的激光纵模数和线宽有所差异，1149cm–1处纵模最少、线宽最窄，约为0.4cm–1，1281cm–1处纵模最多、线宽最宽，约为1cm–1。这是因为不同波长下，光栅衍射角、光栅衍射效率、准直透镜像差、外腔光反馈耦合进芯片有源区的损量子级联激光器研究-数控滚圆机倒角机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/