出射激光脉冲功率的变化对大气激光雷达数据采集的准确度具有很大的影响，因此需要对脉冲激光器功率进行准确的检测。基于出射激光脉冲窄脉宽、高重复频率的特点，提出一种针对窄脉冲激光器的功率检测系统。首先，采用光电二极管构成的光电转换电路实现对激光信号的光电转换；其次，采用跨导型峰值保持电路对激光单脉冲进行峰值保持；最后，通过同步触发信号实现单片机对峰值的采集，测出脉冲激光器出射脉冲的功率。经实验测试，该系统适用于大气激光雷达使用的脉宽为10 ns、重复频率为10 kHz、波长为532 nm的激光脉冲功率检测，且测试结果与标准激光功率计相比具有良好的线性关系和精度，满足应用需求。

为了提高光纤前端系统输出能量的稳定性, 设计了一种闭环反馈功率自动控制的光纤放大器, 将放大器分束输出的一路光脉冲信号作为反馈信号, 经光/电转换及高速峰值保持电路采样后, 采用比例-积分-微分(PID)算法实现了对放大器泵浦电流的自动精确控制。实验结果表明: 在注入光脉冲能量波动较大的情况下, 该光纤放大器输出能量2 h稳定性P-V值小于8%, 均方根(RMS)值小于1%, 输出能量稳定性得到了有效提升。

针对固体发动机羽烟透过率面阵测量系统的测试要求, 设计开发了两种不同的峰值保持电路。其中激光和红外光通道采用峰值保持芯片PKD01代替由比较器和取样保持器组成的峰值保持电路, 降低了由于比较器转换状态延迟和保持电压下降所导致的误差。对于可见光通道, 由于经光电转换后的电压信号为窄脉冲小信号, 为了降低峰值保持电路中二极管对小信号的非线性误差, 先对信号进行了前置放大；为了保证低电压下降率, 采用了前置峰值保持电路与PKD01相结合；为了保证高压摆率, 选用肖特基二极管和聚酯薄膜电容组成前置峰值保持电路。测量结果表明, 经过改进的峰值保持电路可以稳定、快速、准确地保持面阵烟雾透过率测量系统中各路的电压信号。