杨帆 1牟达 1,2,*侯茂盛 1,2杨嘉亮 1[ ... ]刘洋 1
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院 光电工程国家级实验教学示范中心,吉林 长春 130022
为了突破常规激光投影仪由于单一波长的局限性造成应用场景的限制,同时实现对不同零件、不同材料、不同装配工艺的分图层投影,设计并搭建了多色分图层激光扫描自聚焦投影系统。系统采用2种波长的激光作为光源,根据二向色镜的位置不同,提出了多色共光轴和分光路2种激光扫描自聚焦投影方案,并推导了相应的光学系统数学模型。通过系统的自聚焦功能调节镜组间距,均可以实现在不同距离的投影面上聚焦出不同颜色的最小光斑。利用ZEMAX光学设计软件对2种投影光学系统进行仿真,并从系统可靠性和投影效果上对2种系统进行比较分析。实验结果表明:在3 m处的投影面上,共光轴系统各种波长的光斑直径均在0.8 mm以内,且光斑大小均匀,可以实现多色分图层的扫描自聚焦投影功能。
激光投影仪 多色扫描自聚焦投影 共光轴 分光路 ZEMAX laser projector multi-color scanning and auto-focus projection common optical axis beam splitting ZEMAX 
应用光学
2023, 44(2): 427
Author Affiliations
Abstract
Chongqing Engineering Research Center of Intelligent Sensing Technology and Microsystem, Chongqing University of Post and Telecommunications, Chongqing 400065, China
In this paper, we investigate the quantum fluctuations of subharmonic reflected field from a triple-resonant degenerate optical parametric amplifier (OPA) inside coupled optical resonators, which is driven by the squeezed beam at signal frequency. By controlling the relative phase between the pump beam and the injected signal beam, we can see the quantum fluctuation in the phase direction and amplitude direction due to the parametric down-conversion process in the cavity. Thus, the phase sensitive operation of the compression field is realized due to the quantum interference between the harmonic field of the down converter of OPA and the inner field of the coupled optical resonator. We verified the quantum coherent phenomena of OPA in coupled optical resonators and phase-sensitive manipulations of quantum entanglement for quantum information processing. We realized the electromagnetically induced transparency-like (EIT-like) effect and the optical parameter conversion process at the same time in one optical device. These properties can favor higher manipulation precision and control efficiency, which is more suitable for the integration of quantum-on-chip systems, laying a foundation for the practical application of quantum information.
光电子快报(英文版)
2022, 18(3): 135
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术作为一种新兴的相干探测技术,其发展推动着安全检测和无损检测技术的进步与革新,对保护人们的生命健康、财产安全有着突出的贡献。为了获得更好的成像效果与探测灵敏度,就应在保证获取信号的信噪比符合要求的同时提高对太赫兹信号的探测速度。本文基于渐开线反射面光学延迟线装置,分析了光学延迟线外形参数,对延迟距离为71 mm、延迟时间为236.7 ps的模型进行了仿真。针对旋转反射镜轴心的偏心误差、平面反射镜的安装误差和旋转光学延迟线的出射光斑畸变三个方面进行了误差分析,并讨论了减小误差的方法。为该装置提升时间延迟、获得更加完整的太赫兹光谱,以及进一步提升THz-TDS系统的性能提供理论和仿真基础。
仪器,测量与计量 太赫兹时域光谱系统 渐开线 光学延迟线 延迟时间 
激光与光电子学进展
2022, 59(23): 2312004
王文博 1,*惠勇凌 1,2,3,4朱占达 1,2,3,4雷訇 1,2,3,4李强 1,2,3,4
作者单位
摘要
1 北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院, 北京 100124
2 北京市激光应用技术工程技术研究中心, 北京 100124
3 激光先进制造北京市高等学校工程研究中心, 北京 100124
4 跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室, 北京 100124
利用激光器实现高光束质量、高峰值功率输出是近年来的研究热点。采用芯层与包层折射率匹配的方法, 同时利用模式竞争的选模特性, 通过模拟晶体波导芯层各阶模的相对增益, 计算出在腔内不同饱和光强下芯层的截止尺寸, 制备了大芯径尺寸晶体波导, 试验研究了大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器输出特性。采用芯径尺寸为320 μm×400 μm的1.0%(原子百分数)Yb:YAG, 包层尺寸为7 mm×30 mm的0.5%(原子百分数)Er:YAG, 长度为77 mm的单包层矩形晶体波导, 平凹腔电光调Q, 获得脉冲能量1.29 mJ@10 kHz, 脉冲宽度10 ns, 光束质量M2=1.15×1.10的输出。试验证明大芯径尺寸晶体波导主动调Q脉冲激光器可获得近衍射极限高峰值功率脉冲输出。
全固态激光器 晶体波导 近衍射极限输出 主动调Q solid-state laser crystalline waveguide near diffraction-limit output active Q-switching 
应用激光
2022, 42(1): 76
王文博 1,2牟达 1,2,*崔宗宇 1,2杨帆 1,2[ ... ]孙大成 2
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院光电工程国家级教学示范中心,吉林 长春 130022
为解决飞秒激光脉冲在光纤中传输的色散效应引起的太赫兹波泵浦效率低的问题,针对太赫兹时域光谱系统中飞秒激光脉冲的色散特性,通过理论分析建立了角色散与时域色散的数学模型,并采用光线追迹法数值模拟了在三种不同的光栅常数下光栅对间距和系统光路入射角对其色散补偿效果的影响。结果表明:在给定光栅常数的情况下,系统的色散随光栅对间距的增大而增大;不同光栅常数下色散量随入射角的变化趋势不同,但总体色散量随光栅常数的增大呈上升趋势。从间距和入射角两方面验证了选取光栅常数为1200 mm-1的光栅的合理性。最终,通过实验证明了光栅对的脉冲压缩效果满足太赫兹时域光谱系统对脉冲压缩的要求。
光栅 脉冲压缩 色散补偿 光栅对 光线追迹 太赫兹 
光学学报
2022, 42(14): 1405004
作者单位
摘要
1 山东科技大学测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590
2 安徽建筑大学土木工程学院,安徽 合肥 230601
3 青岛秀山移动测量有限公司,山东 青岛 266590
针对传统的迭代最近点(ICP)点云配准算法存在收敛缓慢、配准时间长、重叠率过低导致的匹配错误等问题,提出了一种以分块提取特征点为核心、块状配准点云重叠率为约束的改进ICP配准算法。首先,计算点云的平均距离密度,在设定的数量阈值内对点云进行分块,并从分块后的点云中并行提取尺度不变特征变换(SIFT)特征点,采用快速点特征直方图(FPFH)进行特征描述;然后,利用采样一致性初始配准(SAC-IA)算法实现点云的匹配,同时以块间匹配率50%作为依据,提取点云的重叠区域;最后,基于匹配的特征点计算初始姿态,在此基础上利用重叠部分实现两块点云的精确配准。实验结果表明,重叠率较低的点云经分块及重叠区域提取后,可以大幅缩短运行时间,提高配准精度。
机器视觉 点云配准 point cloud registration 点云分块 特征提取 重叠区域 精细配准 
激光与光电子学进展
2022, 59(2): 0215007
作者单位
摘要
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110870
2 南京中科煜宸激光技术有限公司, 江苏 南京 210038
采用激光3D打印技术制备了TC4合金试样,研究了固溶时效处理对激光3D打印TC4合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度升高,初生α相的粗化现象越发明显;随着固溶时间延长,α相转变为β相的数量增多;随着时效温度升高,残余β相中析出的次生α相的长宽均有所增加;随着时效时间延长,次生α相的体积分数有所增加;在时效处理过程中,初生α相中析出了次生网状β相,初生α相之间的β相中析出了次生α相,这两种次生相的析出会影响试样的性能。在950 ℃/1 h/WQ+550 ℃/4 h/AC固溶时效条件下处理后,钛合金的室温抗拉强度为990 MPa,屈服强度为920 MPa,伸长率为11.5%,断面收缩率为27.5%,达到了锻件的国标要求;沉积态和固溶时效态拉伸试样的断口上均布满了韧窝,均为塑性断裂。
激光技术 激光3D打印 TC4合金 固溶时效 显微组织 力学性能 
中国激光
2019, 46(10): 1002003
作者单位
摘要
北京遥感设备研究所,北京 100854
红外双色比能够表征目标的温度信息,但点目标双色比受噪声、探测器盲闪元以及跨像元因素干扰,难以准确测量,影响测温精度。应用递归图法定性分析和判断了点目标双色比的非平稳性。针对这一特性,先对点目标信号应用移动平均滤波做预处理,再通过小波软阈值去噪对双色比进行降噪处理。试验结果表明,在信噪比大于12的条件下,该方法可以实现静态点目标1 K温度分辨率,慢速动态点目标2 K温度分辨率。
红外双波段 点目标 温度测量 非平稳 小波软阈值 infrared dual waveband point target temperature measurement non-station wavelet soft-threshold 
红外与激光工程
2015, 44(8): 2347
王文博 1,*李明 1,2季旭 2魏生贤 2[ ... ]龙星 2
作者单位
摘要
1 云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650092
2 云南师范大学太阳能研究所, 云南 昆明 650092
对理论聚光比为676的菲涅耳聚光系统下单片砷化镓太阳电池及由六片砷化镓电池的串联组件的输出特性进行分析。建立三结砷化镓电池输出特性的单指数数学模型,并与实验进行了对比。理论计算与实验吻合较好,误差在7.6%以内。实验结果表明,在相同理论聚光比下,单片电池系统能流聚光比为390,六片电池组件系统能流聚光比为281;聚光后单片电池的短路电流与峰值功率分别放大322倍与316倍,六片电池组件系统的短路电流与峰值功率分别放大275倍与272倍;电池表面能流密度为0.321 MW/m2时电池的输出功率达到最大,电池表面温度高于323 K将影响其工作稳定性;聚光系统的透射率每增加0.01系统效率升高约0.227%。全天累积直射辐照度为17.212 MJ/m2条件下测得单片电池全天发电量为0.015 kW·h,六片电池串联组件的全天发电量为0.076 kW·h。
光电子学 菲涅耳聚光光伏系统 砷化镓太阳电池 输出特性 辐照度 电池温度 
光学学报
2012, 32(7): 0716003
作者单位
摘要
西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安710032
为了解决靶场测试中对于双管齐射**飞行矢量和着靶坐标的测量问题,提高测试精度,介绍了一种基于多幕面装置的非接触测试方法。文中详细介绍了装置的构成,分析了测试方法的原理,并利用MatLab软件进行了仿真测试,根据其技术特点和仿真结果,对工程应用存在的实际问题进行了讨论。装置系统可以完成对双管齐射**的测试,能够区分弹丸穿过幕面的正确时序并根据相应规则进行计算并得出结果。
多幕面 弹丸速度 仿真测试 着靶坐标 multi-screen projectiles velocity simulation testing target coordinates 
光学仪器
2011, 33(6): 1

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