1 北京工业大学 先进半导体光电技术研究所，北京
2 陕西科技大学材料原子分子科学研究所，西安
根据激光光束质量国际标准，采用光束质量[M2]因子来评价相干阵激光的光束质量，并采用拟合相干阵激光传输双曲线方程的方法计算了相干阵激光在不同波长、子光源半径、占空比、阵列宽度等参数条件下的[M2]值。考虑到采用拟合双曲线方程来计算[M2]值存在较大的误差，同时采用桶中功率比(BQ)对相干阵激光的光束质量进行计算。根据所提出的BQ值与[M2]值的关系式，通过计算BQ值得到相干阵激光在不同参数情况下稳定的[M2]值。计算结果表明，相干阵激光的光束质量接近衍射极限。
相干阵激光器 相干合成 光束质量 [M2]因子 桶中功率比 coherent array laser coherent combination beam quality [M2] factor power ratio in bucket
1 北京工业大学 先进半导体光电技术研究所, 北京
2 陕西科技大学 材料原子分子科学研究所, 西安
研究了一维相干阵半导体激光器在远场的光束传输特性。通过建立数学物理模型, 模拟计算了一维相干阵激光器的激光光束在远场的光强分布, 分析了阵列长度、波长和占空比对不同距离处相干阵远场快慢轴方向光斑宽度的影响。研究表明, 受一维相干阵半导体激光慢轴方向子光源相干作用的影响, 在远场, 相干阵半导体激光器的慢轴方向光斑宽度与快轴方向宽度相比, 相差约4个数量级, 激光光斑呈现“刀片”状分布。
相干阵激光器 相干合成 光斑宽度 coherent array laser beam coherent combination spot width
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210116
1 北京工业大学先进半导体光电技术研究所, 北京
2 陕西科技大学材料原子分子科学研究所, 西安
将激光器阵列的各个子激光光源进行相干合成, 从而获得相干阵激光输出, 这是得到高光束质量、高功率激光输出的一种有效方法。根据光束质量国际标准, 采用桶中能量(功率)比计算相干阵激光远场的光束桶半径, 通过拟合得到相干阵激光光束传输的双曲线方程, 从而计算出相干阵激光器光束质量 M2因子。计算结果表明, 相干阵激光器的光束质量接近基模高斯光束的光束质量。
相干阵激光器 相干合成 光束质量 coherent array laser coherent combination beam quality
1 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
3 中国北方电子设备研究所, 北京 100083
采用外差探测方式,建立了全光纤结构的激光多普勒测振仪, 用来测量经空气传播耦合引起的散射体振动, 以期感知振源振动信息。实验探索了散射体材料、固定方式和相对振源位置等对空气耦合振动的影响, 得到了200~2700 Hz频率范围内6种散射体振动响应特性曲线。结果表明:通过空气耦合引起的散射体振动, 在相同振源振幅下, 散射体振动的振幅一般随频率升高而升高；在材料、固定方式和相对振源位置等因素中, 散射体材料对振动响应特性的影响是主要的, 后两者只影响局部细节。
激光技术 激光多普勒测振仪 振动响应 光学外差探测 laser technique laser Doppler vibrometer vibration response optical heterodyne detection 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2549
以激光雷达作为主要应用背景，概述了光学相控阵技术的研究意义和研究进展。介绍了光学相控阵技术的基本原理；依据几种典型材料对光学相控阵的技术方案进行分类，并详细阐述了各种方案的机理、所涉及的关键技术和最新的研究成果；对各种方案进行了分析、对比和评价。最后，对应用于激光雷达的光学相控阵技术的发展作了展望。
光学相控阵 激光雷达 移相器 扫描 optical-phased-array laser radar phase shifter scanning
1 北京工业大学 激光工程研究院， 北京 100124
2 中国北方电子设备研究所， 北京 100083
3 中国北方车辆研究所， 北京 100072
提出漫射红外成像-多点标校测量方法，用于测量强激光远场光束质量参数。在激光远场距离处设置漫反射靶板，用成像探测器摄取经靶面漫射的脉冲强激光光斑图像；在靶面中心处挖小孔，孔后放置能量探测器实时测量激光脉宽和峰值功率。同时对整个激光光斑图像进行能量定标，进而得出远场脉冲强激光的实际空间能量/功率分布、总能量,以及相应的光束质量参数。应用该测量方法，对高能TEA CO2激光进行测量研究，测得其远场光束截面半径为80.2 mm，发散角为1.55 mrad。
红外漫射成像 多点标校 脉冲强激光 光束质量 远场光斑 infrared diffusion imaging multi-point calibration high-energy pulsed laser beam quality far field beam spot
1 电子科技大学 光电信息学院，四川 成都 610054
2 北京947信箱，北京 100000
采用将环形光阑的窗口函数展开的傅里叶级数与复高斯函数的乘积的方法，推导出平面波经过含环形光阑光学系统的近似解析传输公式。利用该公式对光束通过含环形光阑的光学系统的传输进行了数值模拟，计算并分析了不同遮拦比下轴上光强分布和横向光强分布的特点。结果表明：轴上光强分布和横向光强分布与环形光阑的遮拦比有关。该研究方法和结果可推广到其他光阑，对控制光束和光学系统设计具有一定的参考价值。
环形光阑 遮拦比 光束传输 复高斯函数 annular diaphragm obstruction ratio beam propagation complex Gaussian function
1 电子科技大学 光电信息学院,成都 610054
2 北京947信箱,北京 100000
针对Zernike多项式仅在连续单位圆上正交,用于在离散点上构造光学波前必然会引起误差的问题,本文提出用能够在离散点上正交的多项式来模拟经过大气湍流的光学波前。该方法根据湍流的统计理论,采用Gram-Schmidt正交化方法,构造了Malacara多项式表示的湍流波前,并进行了数值模拟。将模拟结果与直接用Zernike多项式模拟的结果进行了比较分析,结果表明:在相同的条件下,该方法的模拟结果更接近统计理论值。
大气湍流 波前模拟 Zernike多项式 Malacara多项式 atmospheric turbulence wavefront simulation Zernike polynomials Malacara polynomials
