1 滁州学院 机械与电气工程学院，滁州 239000
2 安庆师范大学 电子工程与智能制造学院，安庆 246133
光谱检测是鉴别物质类型、掌握物质含量的重要手段。凹面光栅作为光谱检测仪的核心器件，其成像质量直接影响检测质量,影响凹面光栅的成像质量归类为像差消除与分辨率提升两个方面。综述了光谱检测仪研制、像差消除与分辨率提升的研究进展; 总结了各方案消除像差、提高分辨率的技巧、特色以及需满足的条件; 最后展望了基于凹面光栅的光谱检测未来可能发展方向。
光谱学 衍射与光栅 成像 光谱 检测技术 像差 分辨率 spectroscopy diffraction and gratings imaging spectra detection technology aberration resolution
1 安庆师范大学物理与电气工程学院, 安徽 安庆 246133
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
基于高分辨率可调谐二极管激光吸收光谱仪(TDLAS)和长程怀特吸收池搭建了一套高分辨率、光程可调吸收光谱测量系统,采用直接吸收光谱技术测量了1.51 μm 波段(6608～6624.3 cm-1) 水分子室温下的吸收光谱。利用非线性拟合程序,获得了57条水分子吸收谱线的线位置、线强和自展宽系数,并与HITRAN 2016数据库中的相应数据进行了比较,结果表明整体实验数据与HITRAN 2016符合较好,证明该光谱测量系统适用于水分子吸收谱线参数研究。
光谱学 光谱参数 吸收光谱 水汽 怀特池 spectroscopy spectrum parameter absorption spectroscopy water vapor White cell
1 安庆师范大学物理与电气工程学院, 安徽 安庆 246133
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
利用宽带光源设计了用于探测甲烷浓度的光声光谱系统,在22 Hz最佳调制频率下对甲烷浓度进行了探测,利用Allan方差分析了系统的稳定性,评估了系统的最低探测浓度。研究结果表明,系统对甲烷浓度(体积比)的探测极限能达到1×10
-6。利用宽带光声光谱系统及基于分布反馈式二极管激光光源和长光程吸收池的直接吸收光谱探测系统同时对甲烷浓度进行探测,得到宽带光声光谱系统对甲烷浓度探测的误差约为8%。
光谱学 浓度探测 光声光谱 甲烷 长程吸收池 激光与光电子学进展
2019, 56(4): 043001
1 滁州学院 电子与电气工程学院, 安徽 滁州 23900
2 空军装备研究院, 北京 100085
3 安庆师范学院 物理与电气工程学院, 安徽 安庆 246133
针对输出耦合镜旋转调谐时输出光束方向变化问题，设计了一种光纤位置平移、而调谐输出光束方向不变的光纤激光器系统。运用光栅方程，分析了光纤平移的调谐机理；采用输出与反馈光束耦合模型，分析了输出增益线宽随光纤位置、光束半径的变化。理论分析表明：该光纤激光器可获得线宽小于0.2 nm的调谐激光输出。实验结果表明，该激光器在波长为1543.446 nm处获得的调谐输出功率最大，达到470 mW，计算的斜率效率为23.9 %；整个调谐区域达到36 nm，调谐范围内激光的3 dB 线宽小于0.08 nm。
光纤激光器 可调谐 Er3+/ Yb3+共掺光纤 光纤位置平移 增益线宽 fiber laser tunable Er3+/Yb3+co-doped fiber shift of fiber position gain linewidth 强激光与粒子束
2018, 30(8): 081002
1 安庆师范大学 物理与电气学院, 安徽 安庆 246133
2 空军工程大学 信息与导航学院, 西安 710077
基于两个级联偏振调制器, 提出了一种高频谱纯度、稳定的六倍频微波信号产生方法。该方法通过适当调整偏振片的偏振方向、射频驱动信号电压和相位, 实现无光滤波器条件下、任何波段六倍频微波信号的产生。利用Optisystem平台搭建的仿真系统, 以S波段4 GHz信号为例, 验证了该设计系统产生的六倍频信号质量, 并分析了非理想射频驱动电压和相位对六倍频信号质量的影响, 结果表明：该设计系统能产生最大光边带抑制比、射频无杂散抑制比分别为21.3, 15.2 dB的六倍频微波信号；且非理想驱动电压和相位差的偏离应控制在理想值±5%的范围之内。
微波信号产生 偏振调制 六倍频 光边带抑制比 射频无杂散抑制比 microwave signal generation polarization modulator frequency-sextupled optical sideband suppression ratio radio frequency spurious suppression ratio 强激光与粒子束
2016, 28(12): 123002
1 安庆师范学院 物理与电气工程学院, 安庆 246133
2 滁州学院 电子与电气工程学院, 滁州 239000
为了研究分组与线路集成系统中突发模式大功率Er/Yb共掺光纤放大器(EYDFA)的瞬态性能, 在函数极限的基础上采用迭代算法, 建立了基于非线性方程速率方程的、不同掺杂截面EYDFA增益瞬态的比较模型, 分析比较了有/无反馈条件下, 不同掺杂截面的光分组(OPS)和光线路交换(OCS)输出信号的增益瞬态。结果表明, 无反馈条件下, 纤芯直径为4.6μm的EYDFA, 其OPS和OCS输出信号功率漂移小于纤芯直径为3.6μm的EYDFA, 功率漂移的改善约为12%; 带反馈条件下, 增大掺杂光纤直径, 弛豫振荡导致的EYDFA增益抖动随之减小。故增大掺杂光纤直径, 能有效抑制EYDFA反馈环路的弛豫振荡。
光通信 增益瞬态 迭代算法 Er/Yb共掺双包层光纤 光纤放大器 optics communication gain transient iterative algorithm Er/Yb co-doped double-clad fiber fiber amplifier
1 滁州学院 电子与电气工程学院, 滁州 239000
2 安庆师范学院, 安庆 246133
针对当前光分组与线路节点光放大高稳定性需求,依据电、光两种主流控制方案,阐明了掺Er3+光纤放大器(EDFA)带微调和无微调情况下,基于电的自动增益控制机理.综述了EDFA增益瞬态控制研究的最新进展.分析了各种增益控制方案的具体控制过程.呈现了这些控制方法所取得的阶段性成果.
光通信 掺Er3+光纤放大器 波分复用 增益瞬态 自动增益控制 optical communication erbium-doped fiber amplifier wavelength-division multiplexing gain transient automatic gain control
1 空军工程大学 电讯工程学院, 陕西 西安 710077
2 中国空间技术研究院西安分院, 陕西 西安 710077
3 空军第二飞行学院, 陕西 西安 710306
为了提高卫星光通信系统中电荷耦合器件(CCD)空间抗辐射性能，分析了空间辐射环境对CCD器件造成的电离辐射效应和位移辐射效应。通过理论分析和数值模拟计算研究了不同辐射源、不同沟道类型以及不同偏置状态对CCD电荷转移效率(CTE)的影响，结果表明，空间辐射主要在暗电流密度和电荷转移效率两方面影响CCD器件的工作性能。卫星光通信系统中的CCD器件应该选择P沟道CCD，并且在系统不工作时尽量使其处于非偏置状态。
电离辐射效应 位移辐射效应 电荷转移效率 暗电流 CCD CCD ionization damage displacement damage charge transfer efficiency dark current
1 空军大连通信士官学校， 辽宁 大连 116600
2 空军工程大学 电讯工程学院， 西安 710077
基于外腔谱组束模型，详细分析了影响外腔谱组束耦合效率和光束质量的因素。结果表明：在存在Y偏移的情况下，耦合效率随光斑半径的增大而增加；在组束阵元数增加的情况下，优化组束阵列的耦合效率明显提高；使用外腔谱组束，为提高耦合效率和光束质量，应尽量选择焦距较长的传输透镜以及光斑半径较大的激光器。
光纤激光器 谱组束 耦合效率 光束质量 fiber laser spectral beam combining coupling efficiency beam quality
