中国科学院安徽光学精密机械研究所,大气光学中心,安徽,合肥,230031
利用数值模拟的方法,对强湍流效应下激光大气传输焦平面短曝光光斑的统计特性进行了初步分析,并与实验结果进行了对比.结果表明:在强湍流效应下,焦平面短曝光光斑破碎成一系列的小光斑,这些破碎光斑的等效半径与爱里斑半径近似相等;接收器中心置于光轴轴心处,当接收孔径等于爱里斑直径时,接收的均值光强最大.
激光传输 湍流大气 破碎光斑 爱里斑 Laser propagation Turbulent atmosphere Broken spot Airy spot
哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
在相干激光雷达中,本振光和信号光的物理模型一般为均匀光束-艾里斑或高斯光束-艾里斑.在均匀光束-艾里斑模型下,如果光学天线的有效孔径和有效焦距已知,则探测器光敏面半径应该按光学系统衍射极限光斑半径的0.79倍设计,这时系统外差效率的最佳理论值约为71%.在高斯光束-艾里斑模型下,探测器光敏面半径应按光学系统衍射极限光斑半径的0.63倍设计,这时系统外差效率的最佳理论值保持在81%左右.
相干激光雷达 外差探测 外差效率 高斯光束 艾里斑
哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
假定激光外差探测系统的光信号体制是高斯本振光和爱里斑信号光。在该物理模型下,详细分析了外差探测特有的附加损耗因子——外差效率。建立它们的数学模型,数值仿真非准直效应、光场振幅分布、空间角失配、本振光等相面弯曲等因素对外差效率的影响程度,并且指出非准直效应和空间角失配是造成外差效率下降的主要因素。为此,提出控制高斯本振光的光束参数,降低激光外差光学系统准直的难度。在理想状态下,高斯本振和爱里斑信号外差效率的理论上限为0.82。
激光技术 相干探测 外差效率 激光雷达 高斯光束 爱里斑
