1 上海大学 计算机工程与科学学院，上海 200444
2 中国科学院上海天文台，上海 200030
3 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室，江苏 南京 210008
4 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200241
对卫星激光测距(Satellite Laser Ranging, SLR)回波数与重复频率、脉冲能量及功率关系进行分析，表明单位时间内相同激光回波数，重复频率越高所需激光脉冲能量和平均功率越低；同时对SLR单次测量精度及标准点数据精度进行分析，表明标准点时长内测距点数越多，SLR标准点精度越高。提出点火脉冲群与门控脉冲群收发交替的工作模式，解决超高重复频率后向散射光噪声对激光回波干扰问题。开发多缓冲区存储模式，使测量软件数据实时处理与储存效率提升4~6倍。基于中国科学院上海天文台60 cm口径SLR系统，以快速事件计时器、脉冲群生成器、低噪声单光子探测器等，采用脉冲间隔5 μs、单脉冲能量80 μJ的皮秒激光，收发交替脉冲群模式下实现100 kHz重复频率低轨至高轨卫星的SLR测量，近地星Hy2b标准点精度达到28.55 μm，远地星Galileo218标准点精度达到136.51 μm，为发展更高重频和高精度空间目标激光测距提供了有效方法。
卫星激光测距 重复频率 后向散射规避 激光收发交替 satellite laser ranging repetition rate back-scatter avoidance laser emission and reception alternation 红外与激光工程
2022, 51(11): 20220121
空军工程大学 等离子体动力学重点实验室, 西安 710038
应用激光冲击强化对纯铜表面进行处理改善其耐磨性能。采用球磨实验分析了激光冲击强化前后的耐磨性能,利用X-射线衍射仪和电子背散射衍射技术对表层的相结构和晶粒形态分布进行了分析,并对耐磨性能提高机理进行了讨论。结果表明,纯铜经激光冲击强化后其比磨损率降低了19.5%,同时由于表面粗糙度增大,使得初期摩擦系数增加,但随着摩擦周数的增加,激光冲击强化作用明显,摩擦系数下降。这是由于激光冲击强化在纯铜中引入大量细化晶粒、孪晶和亚结构,阻碍了位错的运动,增强了变形抗力,从而提高了材料的耐磨性能。
激光冲击强化 纯铜 耐磨性能 电子背散射衍射技术 laser shock peening copper wear resistance electron back scatter diffraction 强激光与粒子束
2016, 28(2): 029002
1 杭州电子科技大学通信工程学院, 浙江 杭州 310018
2 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
3 成都信息工程学院通信工程学院, 四川 成都 610000
根据米散射理论和激光传播方程，建立PM 2.5颗粒物浓度与后向散射光强的关系模型，并提出了基于电荷耦合器件(CCD)后向散射激光雷达的实时PM 2.5 颗粒物浓度的监测方法。设计了以532 nm 波长的激光器为光源、CCD 为接收器的后向散射激光雷达实验装置。根据获得的实时大气颗粒物后向散射图像，提取灰度值矩阵并分析了散射图像的光强分布；对比赛默飞世尔科技公司的PM 2.5监测仪(SHARP)的实验结果，拟合了PM 2.5颗粒物浓度与散射光强的5个关系式，拟合度均在0.95以上。这种成本较低、操作便利的实时PM 2.5颗粒物浓度监测装置的推广，有助于建立PM 2.5污染物的分布和运动模型并绘制污染地图，具有重要意义。
大气光学 颗粒物浓度 电荷耦合器件 后向散射激光雷达
从理论和试验两个方面，研究了四边形腔环行激光陀螺的锁区特性．利用环行腔中背向散射光束具有相干性，导出了环行谐振腔综合背向散射与反射镜、反射镜之间的相对位置的关系．在有两个位移反射镜的四边形谐振腔中，理论上得到了综合背向散射系数与谐振腔腔长具有双波长周期．利用综合背向光强实验及锁区与陀螺工作模数实验分别验证了理论的正确性．试验证实散射光的强度与谐振腔的工作模数存在双模周期性，综合背向散射系数大，陀螺锁区大，反之亦然．
激光陀螺 锁区 背向散射 Laser gyro Lock-in Back-scatter
