为了获得目标区域的高精度3-D距离图像, 采用自研带读出电路的雪崩光电二极管(APD)面阵探测器组件, 研制了一台非扫描激光主动成像雷达。雷达采用波长1.064μm脉冲激光泛光照射目标区域, APD面阵探测器组件接收目标漫反射激光回波信号, 经信息处理获得目标区域3-D距离图像, 对典型目标开展了3-D成像实验研究。结果表明, 所研制的非扫描激光主动成像雷达可获得较好的目标区域3-D距离图像, 成像距离达1.2km, 距离分辨率为0.45m, 成像帧频为20Hz。基于APD面阵探测器组件的非扫描激光主动成像雷达技术取得突破。
成像系统 非扫描激光成像雷达 雪崩光电二极管面阵探测器 3维距离图像 imaging system non-scanning imaging lidar avalanche photodiode planar array detector 3-D range image
针对采用盖革模式雪崩光电二极管(Gm-APD)作为探测器的成像激光雷达,介绍了其测距原理及3D成像原理,并对如何提高其探测性能的方法进行了分析。以分析Gm-APD触发信号的统计特性为基础,对出现在距离门内不同位置目标的探测概率和虚警概率进行了研究与仿真,结果表明,目标处在距离门最前面时,探测概率受噪声水平影响最小,虚警概率受信号强度影响最大;目标靠近距离门中间位置时,探测概率随噪声水平增大下降缓慢,虚警概率随信号强度增大下降缓慢;目标处在距离门末尾时探测概率受噪声水平影响最大,而虚警概率几乎与回波信号强度无关。
成像激光雷达 探测特性 泊松统计 探测概率 imaging lidar detection performance poisson statistics detection probability
介绍了一种能大幅降低Nd:YAG激光器热负载的新技术——低热抽运技术,该技术将斯托克斯频移减到最小,完全消除了量子效率损耗,从根源上最大限度地减少了系统的热负载,有利于进一步提高输出功率和改善光束质量。简述了低热抽运的发展概况,对其技术关键进行了理论分析,并探讨了其发展前景。
激光器 低热抽运 直接抽运 热助推抽运 lasers low-heat pumping direct pumping thermally boosted pumping
为了消除热致退偏对激光输出的影响，分析了重频固体激光器中热致退偏产生的原因，采用了一种新型的、能有效补偿腔内热致退偏效应的腔型。由结果可知，重复频率从20Hz增大到50Hz时，输出激光光斑无明显变化，无畸变，激光输出能量未降低；在50Hz时注入9．6J，其动态输出111．24mJ的1064nm激光，电光效率为1．16%，输出稳定度达±1．85%。结果表明，该腔型对热致退偏有很好的补偿作用。
激光器 退偏补偿 热效应 Nd∶YAG激光器 lasers depolarization losses compensate thermal effect Nd∶YAG lasers
1 西南技术物理研究所，成都 610041
2 西北核技术研究所，西安 710024
为了验证纳秒紫外激光大气等离子体通道技术的可行性，采用实验方法研究了248nm远紫外激光与实验室空气的相互作用，测试了相应的电离击穿阈值；尝试建立了连续的激光等离子体电离通道，并进行了激光等离子体通道直流电传输实验，得到的数据显示，在180mJ单脉冲能量作用下，连续闪光柱长度8mm，可导电区长度约20mm。结果表明，纳秒紫外激光建立连续激光等离子体导电通道是可行的。
激光物理 激光等离子体 等离子体导电实验 紫外激光空气电离 laser physics laser plasma plasma conducting experiment air ionization with ultraviolet laser
1 四川大学电子信息学院，四川 成都 610064
2 西南技术物理研究所，四川 成都 610041
阐述了激光诱导击穿技术的基本原理，研究了激光诱导击穿光谱技术在探测等离子体温度方面的应用，并进行了实验研究。在等离子体达到局部热平衡时，通过探测Cu的等离子体特征谱线相对强度的方法，达到用激光诱导击穿光谱技术探测等离子体温度的目的。实验结果表明，该方法方便、快捷，具有一定的实际应用价值。
激光诱导击穿光谱 等离子体温度探测 光栅光谱仪 laser induced breakdown spectroscopy temperature detection of plasma grating spectrometer
铒玻璃激光器可以直接输出1．54μm人眼安全激光，主要应用在激光测距。报道了LD侧面抽运的Er+3，Yb+3共掺磷酸盐玻璃激光器的运转。实现了自由振荡输出60mJ；在0．5Hz重复频率下，稳定输出50mJ／脉冲，波长1．54μm。实验表明，抽运的对称性和均匀性是设计铒玻璃激光器的关键。
激光器 二极管抽运 铒玻璃 人眼安全 lasers diode-pump erbium glass eye-safe
调Q铒玻璃激光器的直接应用就是人眼安全激光测距。报道了激光二极管(LD)侧面抽运的铒玻璃激光电光调Q实验的初步结果。LiNbO3电光调Q得到5.5 mJ,脉宽94 ns,重复频率0.5 Hz的脉冲输出。实验表明,调Q延时、抽运速率和材料中离子浓度是影响输出脉宽的关键因素。
激光技术 铒玻璃 电光调Q LiNbO3晶体
采用连续LD端面抽运,腔内插入Cr+4: YAG,KTP和LBO等晶体,并采用自孔径选模,获得较好光束质量的准连续紫外激光输出.在抽运功率12W的条件下,紫外激光输出功率约50mW,重复频率10kHz,近场光斑显示获得近似基模的355nm紫外激光.
激光二极管端面抽运 Cr+4:YAG调Q LBO腔内混频 准连续紫外激光
介绍了二极管抽运调Q铒玻璃激光器的发展过程、发展水平和发展趋势,主要包括:铒玻璃激光材料、调Q技术、抽运系统.铒玻璃材料向高离子掺杂浓度方向发展;双侧面对称抽运方式可以提高抽运效率的同时还可以减少材料的热畸变;Co+2: MgAIO4晶体发展为最合适的被动调Q材料;激光器高重频运转需要精确的温度控制.最后,探讨了该课题进一步发展要解决的问题.
铒玻璃激光器 LD抽运 调Q技术 人眼安全
