1 华北光电技术研究所 固体激光技术重点实验室，北京 100015
2 中国航空研究院，北京 100029
为实现雷达远距离动目标实时跟踪探测，单脉冲线性调频脉冲压缩算法和 V 型啁啾调频脉冲压缩算法为快速获得运动目标的距离速度信息提供算法基础。结合脉冲压缩算法优势以及两种波形脉压算法的弊端，利用V型啁啾调频脉冲发射波形，提出采用三角调频滤波处理方法，以解决目标的距离、径向速度值及速度方向信息同时获取的难题，为单脉冲实现速度矢量信息的隐蔽探测提供解决方案。通过搭建脉冲激光相干测量实验平台，在接收镜头后连接17.618 km延迟光纤以延长目标往返距离，对转速从−3.67~3.67 m/s的转盘进行速度距离测量。在40 MHz调制带宽， ${\text{4}}{\text{.096 μs}}$调制脉宽，2.5 GS/s采样率条件下成功实现单脉冲距离速度多维信息获取，并对测速准确性进行评估，距离测量精度达到0.33 m，速度测量精度为0.061 m/s。
激光雷达 径向速度 啁啾调频 相干测量 lidar radial velocity chirp frequency modulation coherent measurement 红外与激光工程
2023, 52(12): 20230294
华北光电技术研究所 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
针对现有激光三维成像中使用的面阵APD探测器相邻像元间隔较大, 导致激光利用率低从而影响探测距离的缺点, 提出阵列分束激光三维成像技术。该技术对激光发射源采用液晶空间光调制器进行衍射阵列分束, 将一束激光分成与阵列APD探测器相应的阵列子光束, 调整激光发射子光束和阵列APD探测器的位置, 使得子光束照射目标后聚焦到阵列APD探测器的像元上, 提高了整束激光的利用效率。介绍了阵列分束激光三维成像技术系统组成和工作原理, 提出采用液晶空间光调制器的方法实现阵列分束的方案, 研制了阵列分束激光三维成像原理样机, 利用研制的原理样机对采用阵列分束后的效果进行了验证。实验结果表明, 采用该技术后, 采用峰值功率10 kW、脉宽8 ns的激光源, 填充因子2/3的8×8 APD, 三维成像作用距离达到510 m, 同等条件下与不分束相比, 作用距离提升39.1%。
阵列分束 激光三维成像 空间光控制器 面阵APD探测器 array beam laser 3D imaging spatial light modulator array APD detector 红外与激光工程
2019, 48(6): 0606001
1 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
2 华北光电技术研究所, 北京 100015
比较了几种无扫描激光三维成像技术的优缺点, 提出一种基于双通道接收的强度调制型无扫描激光三维成像技术, 该技术具有成像速度快、精度高、可靠性好、距离远的特点。采用大功率脉冲激光器作为激光照射源, 两路ICCD同时接收, 双通道分光系统将接收回波分到两路ICCD, 通过两路ICCD强度信息反演出目标各点距离信息。重点介绍了该项技术工作原理和实现方法, 研制了原理样机, 进行了成像实验, 对成像结果进行了分析, 实现了作用距离5.1 km、作用距离30 m时距离分辨率0.25 m的技术指标。
无扫描激光三维成像 强度调制 双通道接收 增强电荷耦合器件 scannerless laser three dimensional imaging instensity modulation multi-channel receiving ICCD 红外与激光工程
2016, 45(12): 1206008
中国电子科技集团第十一研究所, 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
研究了一种基于多普勒效应测速的光频率调制连续波相干激光雷达测速方案。该方案采用全光纤结构，效率高、体积小、功耗低、性能稳定可靠，具有良好的机动平台挂载适应能力。对雷达原理、结构、数据处理算法等部分进行了详细讨论。另外，还给出了直升机飞行挂飞实验结果：最大测量速度为150 m/s,作用距离大于3 km，最大测量误差为0.08 m/s。
测量 相干探测 光频率调制 光纤激光 激光多普勒测速 中国激光
2013, 40(12): 1208007
天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室， 天津 300072
提出了一种新型的基于数据抽运的光纤光参量放大(FOPA)的多波长(4×40 Gb/s)全光3R再生实现方案。与已有的利用光参量放大技术再生不同的是，所提方案利用4路恶化的数据信号作为抽运光，同时，分析了其再生机理。实验结果表明，对于“1”码和“0”码的噪声均有较好的抑制。利用波长变换和高Q值(1000)的法布里珀罗(F-P)滤波器进行时钟提取，得到均方根(RMS)抖动仅为180 fs的高质量时钟。在多波长全光判决部分，采用了正交极化和双向注入的方法来抑制4个恶化信号之间的相互串扰。最终实现了4路信号的信噪比改善值分别达到2.21、2.79、2.72和1.99的再生实验。
光通信 多波长全光3R再生 光纤光参量放大 时钟提取 多波长全光判决 中国激光
2011, 38(10): 1005003
1 天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室， 天津 300072
2 山西大同大学物理与电子科学学院， 山西 大同 037009
基于低速信号注入法珀（FP）激光器可实现无微波本振光纤无线通信(RoF)上变频技术，但是得到的微波本振频率受到FP激光器中四波混频效率的限制，难以直接实现毫米波载波的RoF上变频。在注入锁定FP激光器的基础上提出了一种新型的、低成本的在光域直接产生毫米波载波的RoF上变频方案。由于注入锁定FP激光器过程中的动态载流子特性，上变频得到的载波信号带有正啁啾，故可用负色散介质对载波信号进行脉冲压缩，从而增强高阶谐波分量以完成毫米波载波的无本振RoF上变频。实验中采用2 Gb/s非归零码注入实现了载波为13.9 GHz，用2.5 Gb/s注入实现了载波分别为13.9 GHz和15.4 GHz的RoF上变频，并采用上述方案分别实现27.8 GHz和30.8 GHz的倍频载波分量的增强。进一步实验验证了用本方案实现载波频率约60 GHz可调谐毫米波的无本振RoF上变频的可行性。
光通信 光纤无线通信 光学上变频 注入锁定 四波混频
