辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040602
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040601
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海科技大学, 上海 201210
基于上海超强超短激光装置(SULF),选取各分系统关键节点进行波前测量,分析波前畸变的起源、演变及原因,并讨论了光学器件安装应力与钛宝石晶体质量对波前的影响。结果表明,激光波前畸变值随着大口径光学器件数量的增多而增大,光学镜片的面形加工误差、安装调试误差是影响钛宝石激光放大器中波前畸变的重要因素,对激光的聚焦性能有较大影响。对激光系统波前的测量有利于优化与控制整个系统的波前畸变,从而有助于提升光束质量和聚焦功率密度。
激光器 拍瓦系统 波前演变 焦斑 钛宝石
1 中国科学院核能安全技术研究所中子输运理论与辐射安全重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230027
高压直流电源的纹波抑制一直是激光器电源技术的关键问题。针对用于大功率激光器的高压直流电源的 纹波抑制问题,采用全波倍压整流电路对电源电压纹波进行抑制,并利用神经网络对整流电路中的倍压级数及 电容容量进行优化。按照优化的参数在该实际高压电源中进行了纹波抑制实验,结果表明所设计的整流电路 对纹波的抑制效果显著增强。
激光技术 高压直流电源 纹波抑制 整流电路 神经网络 laser technology high voltage DC power supply ripple suppression rectifier circuit neural network
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海科技大学, 上海 201210
研制了一套能量输出稳定、光斑分布均匀、时域近方波形的四路钕玻璃抽运源系统。系统能够输出4×180 J的基频能量(波长为1053 nm)，4×80 J的倍频能量(波长为526.5 nm)。主要结构包括四部分：前端种子源、再生放大器、钕玻璃棒放链和KDP倍频晶体。利用偏振片实现了垂直偏振的两路基频光合束，经过第二类相位匹配KDP晶体倍频，获得了共线且同偏振的526.5 nm倍频光，实现了用于150 mm口径钛宝石放大器的结构紧凑的双脉冲抽运源。
激光器 放大器 抽运源 钕玻璃 大口径钛宝石 时域双脉冲
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of High Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Key Laboratory of Materials for High Power Laser, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
3 University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
A Ti:sapphire crystal with a diameter of 235 mm and thickness of 72 mm was grown by the heat exchange method (HEM). The absorption intensity of the crystal at 532 nm averaged at 91%. The figures of merit (FOMs) at different positions of the crystal were measured and the FOM value in the central region was found to reach 90. The transmittance laser beam was intact with no obvious distortions and had only a small deformation compared with the incident laser beam. A small-signal amplification experiment was performed on the Ti:sapphire crystal and a gain of more than 6 times was achieved with a pump energy density of 1.98 J/cm2. These tests indicate that the 235 mm Ti:sapphire crystal has excellent optical qualities and will further improve the energy output of a 10 PW laser system.
140.3280 Laser amplifiers 140.3590 Lasers, titanium 140.5560 Pumping Chinese Optics Letters
2018, 16(7): 071401
1 中国科学院核能安全技术研究所, 安徽 合肥 230031
2 安徽建筑大学电子与信息工程学院, 安徽 合肥 230601
采用频域多帧循环迭代解卷积算法(CIBD)，针对提高复原图像的准确性和快速性两个方面进行研究。以退化序列中任意帧作为起始帧，逐次增加迭代帧，确保更多的观测帧参与循环迭代解卷积以增加复原的准确性；通过图像间的相关矩阵估计初始点扩展函数(PSF)，采用尺度梯度投影法，自适应迭代步长，增加迭代终止条件等措施提高算法的收敛速度。实验结果表明，采用提议的算法能够有效地重建不同大气湍流条件下的远距离观测图像，性能优于传统多帧盲反卷积(MBD)迭代算法。
大气光学 盲反卷积 循环迭代 多尺度投影梯度 自适应迭代步长 激光与光电子学进展
2014, 51(7): 071002
1 中国科学院核能安全技术研究所, 安徽 合肥 230031
2 安徽建筑大学电子与信息工程学院, 安徽 合肥 230601
为了快速准确地复原湍流退化图像，采用了一种基于时域相关特性的频域多帧迭代解卷积算法。算法将时域特性和Tichonov正则化引入到代价函数，同时对点扩展函数(PSF)施加非负支持域约束、带宽约束和能量约束。采用二阶共轭梯度交替迭代解卷积频域代价函数快速估计PSF和恢复图像。通过各向异性的结构自适应调节滤波处理，达到提升图像细节和消除噪声的目的。实验结果表明，提出的算法能够有效地复原湍流退化图像，具有较高的抗噪能力。
大气光学 图像处理 迭代盲反卷积 时域特性 Tichonov正则化 结构自适应调节滤波器 激光与光电子学进展
2013, 50(12): 120101
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气成分与光学重点实验室， 安徽 合肥 230031
2 安徽建筑工业学院电子与信息工程学院， 安徽 合肥 230601
介绍了一种能够跟踪移动信标的新型大气相干长度测量系统。系统使用遗传算法与区域加宽迭代质心算法结合而成的新算法处理差分运动图像，实时计算移动目标脱靶量与光波到达角起伏方差，实现了跟踪测量的功能。测量实验中，利用飞行高度为35 km的平流层气球搭载的碘钨灯作为光源，实时测量了斜程传输路径上的大气相干长度值。与此同时，在距离新仪器5 m处放置了一台以太阳的边缘作为光源、测量整层大气相干长度的大气相干长度仪进行对比测量。对比结果表明，两组测量数据具有较好的相关性。据此初步分析与讨论了利用激光导星技术主动探测整层大气相干长度的可行性。
大气光学 大气相干长度 图像处理 传输路径 激光与光电子学进展
2012, 49(3): 030103
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心， 安徽 合肥 230031
根据激光雷达原理并结合实际实验经验，设计了一套在计算机程序控制下的激光雷达光束自动准直系统。通过控制激光发射导向镜的位置，使激光在东西和南北方向扫描，对接收到的回波信号分析处理，得到最后方位使收发系统平行。操作过程每次只需10-20 min，精度可达到0.1 mrad。系统应用到大气温度监测中，将测量计算结果与模式CIRA86数据进行对比分析表明，反演高度30-45 km处误差1-3 K，45-65 km处误差2-5 K。
激光雷达 自动准直 接收视场 发散角
