1 中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
3 成都光明光电股份有限公司, 成都 610100
4 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
研究了利用哈特曼波前传感器测量大气相干长度的两种方法: 一种是测量两个子孔径恒星光波到达角起伏方差的差分像运动法; 另一种是测量恒星波前分布, 通过波前分布的剩余方差推算得到大气相干长度。试验测量结果表明, 两种方法得到的测量结果基本一致, 得到了大气相干长度的可靠数据, 两种方法得到了相互验证, 实现了在应用哈特曼波前传感器测量大气波前分布时, 同时得到当前的大气信息, 对分析哈特曼波前传感器的测量结果有参考意义。
大气光学 大气相干长度 哈特曼波前传感器 差分像运动法 波前测量 atmospheric optics atmospheric coherence length Shack-Hartmann wavefront sensor differential image motion monitor wavefront measurement 强激光与粒子束
2014, 26(8): 081003
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
通过开展测试方法验证实验和测试参数优化实验, 结合高能激光的快速发展要求, 完成了光学元件微吸收特性测量仪的固化设计, 并初步完成了测试系统的研制, 实现了高精度、大口径、多波长、多角度、反射式测量。开展了测试系统性能实验和光学元件的微吸收测试, 从测试结果来看, 研制的光学元件微吸收特性测量仪的测量精度达到了10-6。
验证 优化 微吸收 validation optimization weak absorption
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 研究生部, 北京 100088
为了对斜入射情况下的激光功率进行准确测量，采用了对阵列探测器的功率响应度依角度进行修正的方法。推导了依赖于光源位置、阵列探测器位置和阵列探测器姿态角的激光光线方向余弦和入射角的数学表达式，推导了光线方向余弦和入射角的测量不确定度表达式以及阵列探测器功率修正因子的不确定度表达式，并根据功率表达式进一步推导了功率测量不确定度表达式。由此建立了斜入射情况下激光功率阵列探测器测量方法及功率测量不确定度评定的一套较完整的方法。以典型参数为例，计算了斜入射下阵列探测器测量激光功率的不确定度，结果表明采用修正方法可显著减小激光功率测量不确定度。
阵列探测器 斜入射 激光功率 修正因子 测量不确定度 array detectors oblique incidence laser power correction factor measurement uncertainty
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 总体工程研究所， 四川 绵阳 621900
根据反射镜架系统中运动学支撑连接的物理接触形式，采用相应的位移协调方式来模拟其连接，建立了一个镜架结构的有限元模型，并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动分析。得到前三阶模态固有频率的最大误差小于5%，各测点的位移响应均方根的计算值与试验值吻合较好，多数点位移均方根误差控制在30%以内，且各支撑连接部位的传递特性的计算结果与试验结果比较一致，验证了所采用的运动学支撑连接的建模方法的可行性。
位移协调法 反射镜架系统 运动学支撑连接 有限元建模 微振动 consistent displacement method reflector systems kinematic interface joints finite element modeling micro-vibration
中国工程物理研究院应用电子学研究所， 四川 绵阳 621900
结合高能激光束硬边光阑发射时远场的分布特性，对探测器动态范围在光束质量β因子测量中的影响进行了理论分析。对近衍射极限光束质量测量不同动态范围探测器的影响进行了数值计算，根据计算测试误差给出了探测器动态范围的最低推荐值。实验验证模拟结果的正确性。
探测器 光束质量 动态范围 β因子 激光与光电子学进展
2011, 48(7): 070401
中国工程 物理研究院应用电子学研究所,绵阳 四川 621900
为了达到野外使用要求,采用变反射率镜(VRM)非稳腔和折叠腔方式,研制了高光束质量的小型脉冲激光器。分析了VRM腔参数对输出激光束特性的影响,针对高光束质量输出要求,通过计算,选择出适合的谐振腔参数。为了实现小型化和免调整特性,采用角锥棱镜作为折叠棱镜,设计了腔内线偏振光振荡的角锥棱镜激光谐振腔。根据理论分析结果,进行了实验研究。结果显示,在氙灯抽运下注入电能32.4 J,实现重复频率(1-10 Hz)单脉冲能量输出,获得了高光束质量、高动静比的基模光斑。在3 Hz重复频率下,脉冲能量为320.2 mJ,脉宽8.3 ns,光束质量为1.27,Q开关效率为95.5%,电光转换效率为0.99%。
激光器 YAG激光器 变反射率镜 光束质量 谐振腔
中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
光束质量一直是表征激光束输出质量的重要参量,测量方法有很多种。目前对于较强的带遮拦光束采用光束质量远场测试法。在光束传输效率领域内的应用中,使用光束质量β因子来评判光束质量性能参量,并通过CCD远场测试法测量得到。为了提高CCD远场法光束质量β因子测量系统的测试精度,分析了系统中光学部件和数据采集、处理部件的关键参量,针对不同的参量采用不同的标定方法分别对其进行标校。说明了实际使用的标校方法、分析测试系统的测量不确定度来源,定量确定了测量不确定度的大小。标定技术的研究从理论上促进了测量方法的进步,标校方法的应用有利于实际测试工作中测试结果准确度、可信度的提高。
测量 光束质量β因子 CCD远场测试法 参量标定 不确定度
中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
随着激光技术的发展及其应用领域的不断拓展,激光束参量测量工作变得尤为重要。采取常规的测量方法时,随着光束尺寸的增加,系统的价格和技术难度都会增长,工程实现具有很大的难度和风险。提出了一种新的技术思路,采用大口径透镜阵列对大口径激光束进行采样,实现激光束波前测量。对测量方法的原理、测量系统的构成进行了论述。对大尺寸透镜阵列波前采样可行性进行分析,并对各分系统的技术参量匹配关系以及标校方法进行了初步的探讨和研究。实验中采用大透镜阵列对激光束波前进行采样测量,获得波前畸变信息,并与激光干涉仪测量结果进行对比,实验结果表明该方法在技术上是可行的。
激光物理 激光测量 夏克哈特曼方法 波前 大尺寸透镜阵列
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,绵阳,621900
3 四川大学,激光物理与化?а芯克?成都,610064
分析了反射率光腔衰荡法测量原理的近似条件,讨论了共焦腔的失调特性,计算了腔镜反射率对衰荡信号的影响.在此基础上,为减少OPO激光束的衍射损耗引入的测量误差,选择He-Ne激光作导引光,建立以共焦腔为衰荡腔的单波长反射率测量装置.利用直腔和折叠腔对腔镜和插入镜片的反射率进行了实验测量.直腔方式下测量的均方差小于6×10-6.分析表明,光腔衰荡法只适用于高反镜反射率的测量;在光路调节中采用具有对数变换功能的示波器,可以提高测量精度.
光学测量 反射率 光腔衰荡 测量精度 失调 共焦腔
1 四川大学激光物理与化学研究所, 四川 成都 610064
2 中国工程物理院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
光腔衰荡法是一种高反射率的测量技术.在腔长失调的情况下,根据高斯光束空间传输表达式和光腔衰荡法测量原理,建立了反射率测量的理论模型.利用模拟计算,得到了腔长失调对衰荡信号的影响.通过与实验现象相比较,证明了理论分析方法是合理的.
光谱测量 失调 光腔衰荡 反射率
