南京大学 电子科学与工程学院, 南京 210023
传统的激光测距方法是通过计算激光在整数个系统时钟周期内传输的距离实现的。对于测量精度要求较高的系统, 此种方法不可采取。根据多通道激光三维雷达系统的需要, 解决每一通道的内光路脉冲与系统测量时钟之间延时量的技术问题, 提出了一种基于时间数字转换(TDC)算法的激光内光路矫正方法, 并采用verilog实现基于TDC算法的IP核设计, 并高度集成于多通道采集系统中, 算法的时间分辨率可达100 ps, 提高了激光三维雷达的多通道距离测量精度。
时间数字转换 激光内光路矫正 时间分辨率 激光三维雷达 time digital converter the correction of laser light path time resolution 3d laser radar
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
以内光路系统的原始模型和缩放模型为研究平台，结合热传导方程、热弹性运动方程以及光场的角谱衍射理论，对两个模型中热变形像差及其波前预补偿分别进行了模拟计算。进行波前预补偿前，缩放模型和原始模型的计算结果基本相同，均表明热变形像差主要包括像散项和离焦项，其中，像散项的大小由强激光在反射镜上的入射角度决定；而进行波前补偿后，缩放模型在镜面热变形和光学特性等各方面的结果均能与原始模型保持吻合，且两个模型之间能够实现很好的数值反演。
内光路系统 缩放模型 热变形像差 波前预补偿
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 四川师范大学,电子工程学院,成都,610066
3 江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330027
选取桶中功率PIB,Strehl比,β和像散参数wx/wy作为远场光束质量的评价标准,用自编的四维仿真程序就内光路热效应和像差对光束质量的影响作了详细的数值计算和分析.研究表明,离焦、像散和热效应都将导致远场光强分布出现畸变,可聚焦能力降低,光束质量变差.
热效应 强激光 离焦和像散 光束控制系统(内光路) 光束质量
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 四川师范大学,电子工程学院,成都,610066
3 江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330027
采用场振幅沿x方向呈线性变化的非均匀光束模型,研究了非均匀场分布和内光路非线性热效应对远场特性的影响.研究表明,初始光束的非均匀分布会影响可聚焦能力,并引起像散.内光路的热效应会进一步减小可聚焦能力和加剧像散.此外,由于热效应,远场峰值光强要降低,且位置发生移动.
高功率激光 非均匀性 内光路 热效应 远场特性
1 四川大学激光物理与化学研究所, 四川 成都 610064
2 四川师范大学电子工程学院,四川 成都 610066
3 江西师范大学物理与通信电子学院,江西 南昌 330027
高功率高能激光在光束控制系统(或称为内光路)中的传输距离比长程大气传输要短得多,但高功率密度的激光束在通过内光路时的热效应对远场光束质量会有显著影响。采用自编的四维仿真程序,详细计算了沿x方向呈线性变化的环状高功率激光束通过内光路的传输。用像散参数、桶中功率(PIB)和峰值光强位置描述了远场光束质量。研究表明,内光路的热效应(热晕)使得光束的峰值光强和可聚焦能力下降,降低了远场的光束质量,初始光束的非均匀性会影响光束的可聚焦能力并引起像散。值得指出的是,热晕是一种非线性效应,会影响光强分布和引起远场峰值光强位置的移动,对此给出了物理诠释,并用数值计算证实了物理分析。
激光技术 激光非均匀性 高功率激光 热效应 内光路 远场光束质量
