红外与激光工程
2021, 50(7): 20210013
Author Affiliations
Abstract
1 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
A 1550 nm all-fiber pulsed laser Doppler vibrometer (LDV) based on time-domain chopping techniques is developed to overcome demodulation failures caused by multipath interference. The system adopts an adjustable configuration on pulse duration and pulse repetition frequency according to the distance. An experiment is carried out at a 25 m standoff with pulse duration of 80 ns, single pulse energy of 0.4 nJ, and pulse repetition frequency of 1 MHz. A waveform and spectrogram of the demodulated voice show that the pulsed LDV system has a good performance in long-range voice listening.
120.7280 Vibration analysis 280.3340 Laser Doppler velocimetry 040.2840 Heterodyne Chinese Optics Letters
2019, 17(5): 051201
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 光电对抗测试评估技术重点实验室, 河南 洛阳 471003
传统激光相干探测系统中, 一般采用单频激光作为发射源, 实现目标测量或跟踪; 而在国外典型应用中, 采用锁模脉冲串与相干接收方式融合, 可实现目标距离-多普勒成像（简称R-D成像)。因此, 此文重点针对基于锁模CO2激光的R-D成像展开仿真分析。首先建立锁模脉冲串激光模型; 其次对频谱混叠进行展开, 并结合自旋运动中的目标模型开展回波信号的匹配滤波处理; 最后通过相应FFT和IFFT运算, 可获得目标的R-D图像, 并给出含有噪声情况下、自旋目标在不同转动角速度以及不同脉冲回波相叠加所获的成像质量改善的R-D图。经过相应仿真分析可知, 采用基于锁模脉冲串的成像方法, 可利用一个大脉冲获得一幅目标R-D图, 可作为弹道目标诱饵识别的“运动指纹”特征。
相干探测 锁模激光 R-D成像 运动指纹 coherent detection mode-locked laser R-D imaging motion fingerprint 红外与激光工程
2018, 47(8): 0830004
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室， 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
在Collins公式基础上，将像差项用Zernike多项式展开后加入衍射积分，获取实际激光光束通过光学系统后的光强分布。对相关理论进行仿真，验证了理论的正确性。同时针对实际激光聚焦光学系统，从统计规律角度分析了系统公差引入对Gaussian光束聚焦光斑带来的影响。计算结果表明聚焦光斑总体随波像差RMS值增大而增大，不同像差分布形式对聚焦光斑特性影响较大。未分配系统公差时，激光聚焦光斑半径为1.520 mm；引入系统公差后，聚焦光斑半径有90%概率小于2.085 mm，平均值为1.700 mm，标准偏差为0.238 mm。
公差像差 Collins公式 Zernike多项式 Gaussian光束 tolerance aberration Collins formula Zernike polynomial Gaussian beam
