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 激光诱导荧光雷达探测系统仿真研究

景敏 华灯鑫 乐静

[摘要]激光诱导荧光技术是一种应用广泛的新型遥测技术, 为了指导实际激光诱导荧光探测系统的搭建, 介绍了荧光检测原理, 设计了激光诱导荧光雷达探测系统。以测量水面石油类污染物为例, 通过分析激光诱导荧光雷达探测系统中...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(01):131

 拉曼激光雷达测温的综合多级质量控制技术

李博 华灯鑫 周艳 张铭 王玉峰 刘君 狄慧鸽

[摘要]利用10个方程对拉曼激光雷达系统获得的原始数据进行标定,进而反演温度,并分别与同时刻、同有效对等高度层的标准温度进行定性对比。选取50组样本,从定量分析(相似性评判、相差性评判,以及综合评判)角度,通过权重...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0428003

 Mie散射激光雷达回波信号小波去噪方法

周智荣 华灯鑫 杨蓉 闫庆 陈浩 宋跃辉

[摘要]针对强背景光下, Mie散射激光雷达回波信号所含噪声的特点, 提出小波滤波消噪方法.该方法通过小波变换分离出背景光的直流部分, 并利用小波软阈值消除来自背景光的白噪声和探测系统的电噪声.为了验证该方法的有效性,提...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(07):070701002

 同轴米散射激光雷达自准直系统设计

宋跃辉 鲁雷雷 华灯鑫 李仕春 辛文辉 闫庆

[摘要]针对同轴米散射激光雷达,提出了判断出射激光束光轴和望远镜光轴是否同轴的准直判据。以判据最大化为控制目标,以二维电动镜架为执行机构,采用变步长调节算法,设计了同轴米散射激光雷达自准直系统。实验结果表明该...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(07):0710001

 时分复用光纤光栅系统的边缘滤波解调与标定

巩鑫 华灯鑫 李仕春 王骏 代晨昱

[摘要]为实现高空间分辨率和高测量精度的准分布式光纤光栅应变传感系统,研究了基于时分复用光纤光栅传感系统的解调和标定方法。将波分复用和时分复用技术相结合,得到两个低反射率光纤光栅的应变灵敏度分别为33.40 με/m...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(10):1010006

 气溶胶激光雷达比的迭代反演

宋跃辉 时丽丽 王玉峰 鲁雷雷 华灯鑫

[摘要]基于Fernald法研究了激光雷达比设定值与激光雷达有效探测范围内气溶胶光学厚度之间的函数关系。针对函数的连续性,提出了以光学厚度为收敛判据,采用二分法反演低层气溶胶激光雷达比的新方法。2014年7月下旬,利用太...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(01):0113001

 空间方差构建在激光雷达光子计数数据堆栈修正中的应用

高飞 李松辉 李婉婉 汪丽 辛文辉 华灯鑫*

[摘要]激光雷达近场回波信号较强,容易使光子计数系统产生数据堆栈现象,而死区时间是修正数据堆栈的重要因子。构建了一种激光雷达光子计数数据廓线的空间方差数学计算模型,用于评价光子计数数据的泊松分布质量。利用计算...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(05):0528002

 新型LED光源气溶胶探测雷达系统优化设计与初步实验

钟文婷 华灯鑫 刘君 张宸 晏克俊

[摘要]为了实现近地面、多波长气溶胶时空探测,克服激光波长可选择性不足的问题,利用LED丰富的光谱特性,设计了一种新型发光二极管(LED)光源雷达。LED能量小且发散角大,其出光能量、发散角、接收视场角和几何重叠因子都会...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1028001

 气溶胶雷达比和波长指数的仿真研究

宋跃辉 时丽丽 鲁雷雷 李仕春 辛文辉 闫庆 华灯鑫

[摘要]为深入研究气溶胶光散射特性,以米散射理论和粒谱分布为基础,仿真计算了多种气溶胶的 雷达比和波长指数,研究了二者与入射光波长、气溶胶尺寸及复折射率之间的关系。仿真结果表明 水云和雾在355 nm、532 nm和1064 nm波...

 PDF全文量子电子学报 | 2016, 33(01):98

 光纤Mach-Zehnder干涉仪测风激光雷达技术与数值仿真

谭林秋 华灯鑫 汪丽 何廷尧 常博

[摘要]基于光纤Mach-Zehnder干涉仪双边缘检测技术, 提出并设计了一套全光纤非相干测风激光雷达系统, 对多普勒频移的提取和风速反演算法进行了理论分析, 针对大气分子散射信号的特点, 对光纤Mach-Zehnder鉴频系统进行了优化...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(07):0701003

 全天时多波长激光雷达系统研制与信噪比分析

赵虎 华灯鑫 狄慧鸽 侯晓龙 阎蕾洁 毛建东

[摘要]利用Nd:YAG 激光器产生10 Hz 的1064、532 和355 nm 激光束作为光源,研制了用于对流层大气气溶胶探测的全天时多波长激光雷达,实现了溶胶Mie散射信号在紫外、可见和红外三个波段的精细分离和提取。通过小孔光阑和窄带...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(01):0113001

 基于神经网络的叶绿素含量精细测量建模方法研究

周春艳 华灯鑫 乐静 万文博 蒋朋 毛建东

[摘要]活体植物叶片叶绿素含量SPAD值易受叶片厚度、 水分等影响, 提出了基于多参数神经网络建模的叶绿素含量精细反演方法。 通过测量叶片在中心波长分别为650, 940和1 450 nm光照射下的透过率, 获得叶片的SPAD值和水分指数...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(09):2629

 对流层高度大气温度、湿度和气溶胶的拉曼激光雷达系统

王玉峰 高飞 朱承炫 何廷尧 华灯鑫

[摘要]为了实现大气温度、水汽(相对湿度)和气溶胶的实时同步探测研究,成功研制了一台日常观测的多参数探测拉曼激光雷达,采用高性能二向色镜和窄带干涉滤光片组成高光谱分辨率高效率拉曼分光系统,实现独立5通道大气回波信...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(03):0328004

 激光诱导生物气溶胶荧光雷达的设计与数值仿真

饶志敏 华灯鑫 何廷尧 乐静

[摘要]为了评估激光诱导荧光雷达对生物气溶胶粒子的有效探测距离及随生物气溶胶浓度变化的敏感性,在阐述生物气溶胶探测原理的基础上,设计了一台激光诱导荧光雷达。该雷达选用波长为355 nm 的二极管抽运的Nd:YAG 固体激光...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(10):1028001

 新型双通道Mach-Zehnder干涉仪多普勒测风激光雷达鉴频系统研究及仿真

汪丽 谭林秋 邢美丽 狄慧鸽 王玉峰 华灯鑫

[摘要]Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪可作为鉴频器件应用于多普勒测风激光雷达系统中.鉴于一般M-Z干涉仪的稳定性差,不易于调节的缺点,提出一种基于双棱镜结构的新型双通道M-Z干涉仪作为多普勒测风激光雷达鉴频器件.在进行探测原...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(01):0101002

 可用于双目标同时着靶的单线阵相机坐标测量系统

董涛 华灯鑫 李言 倪晋平

[摘要]提出了一种基于单线阵CCD相机的坐标测量系统。将相机的探测光幕面和激光器的光幕面设置在同一个平面内, 投影板被激光器照亮, 为相机提供具有一定亮度的探测背景。当两发弹丸同时穿越由激光器和线阵相机共同组成的探测...

 PDF全文光学技术 | 2014, 40(06):481

 用于CCD立靶的双光幕触发系统研究

董涛 华灯鑫 李言 倪晋平

[摘要]针对靶场测试当中CCD立靶测量系统需要稳定可靠触发的需求, 提出一种双光幕触发系统。采用镜头式光幕探测器配合高亮度LED慢散射光源组成触发探测光幕, 利用2个同样的光幕探测器配合测时装置组成区截测速系统, 根据测得...

 PDF全文应用光学 | 2014, 35(04):638-642

 激光雷达多通道高速数据采集系统设计

辛文辉 华灯鑫 李仕春 宋跃辉 周智荣

[摘要]设计了一款“FPGA+DSP”架构的高速数据采集系统,可对激光 雷达的多路回波信号进行同步并行采集、数据反演及远程传输。FPGA在同一触发信号激励下,可对输 入的四个通道回波信号进行高速采集、累加、存储;DSP读入四个通...

 PDF全文量子电子学报 | 2014, 31(03):355-360

 红外飞秒激光逐点刻写光纤布拉格光栅的束斑优化

胡辽林 步丽娜 华灯鑫

[摘要]用红外飞秒激光逐点刻写低阶光纤布拉格光栅(FBG),光束精确聚焦到光纤纤芯形成很小的光斑是至关重要的。把光纤看作柱透镜,理论分析和用Zemax软件仿真了单个物镜聚焦和柱透镜物镜组合聚焦两种情况下光纤纤芯的光斑尺...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(04):041404

 用于三发弹丸同时着靶的密集度测量方法

董涛 华灯鑫 李言 倪晋平

[摘要]针对三发弹丸同时着靶时密集度难以测量的难题,提出一种高速单彩色线阵CCD相机的坐标测量方案.以红、蓝、绿三种颜色扇形一字线激光器作为光源,当飞行弹丸穿越CCD相机与光源共面的光幕时,弹丸在投影板上留下投影,用...

 PDF全文光子学报 | 2013, 42(11):1329-1333

 基于Mach-Zehnder干涉仪条纹成像技术的多普勒测风激光雷达鉴频系统研究及仿真

汪丽 谭林秋 李仕春 狄慧鸽 王玉峰 华灯鑫

[摘要]多普勒激光雷达在大气风场探测中已经得到广泛应用。相比于Fabry-Perot(F-P)干涉仪、 Fizeau干涉仪, Mach-Zehnder (M-Z)干涉仪作为鉴频器具有透过率高、探测谱的范围宽、能进行视场展宽而获得大光通量、 所成直条纹可...

 PDF全文量子电子学报 | 2013, 30(01):98-102

 基于光纤F-P滤波器全光纤水汽拉曼激光雷达系统的设计与分析

王玉峰 华灯鑫 王红伟 狄慧鸽

[摘要]提出并设计了一套基于光纤F-P滤波器的可见波长域全光纤水汽拉曼激光雷达系统, 实现对大气水汽和气溶胶的精细探测。讨论了光纤F-P腔内损耗和腔镜反射率对F-P透射谱的细度、 峰值透过率以及带宽的影响,得到腔内损耗在小...

 PDF全文量子电子学报 | 2013, 30(01):103-109

 全光纤转动拉曼激光雷达的光纤光栅分光技术研究

李仕春 华灯鑫 宋跃辉 辛文辉 张爱

[摘要]设计了一款由可见光波段的光纤布喇格光栅和光纤耦合器构建的全光纤转动拉曼激光雷达分光系统。 利用相位掩模板侧向成功刻写530 nm波段光纤布喇格光栅,并初步测试其透射谱和反射谱性能。为提高光纤光栅 中心波长与大气...

 PDF全文量子电子学报 | 2013, 30(01):110-115

 微脉冲米散射激光雷达系统的产品化研发及实验观测研究

闫庆 华灯鑫 李仕春 艾宇

[摘要]采用模拟探测技术研发了具有三维扫描功能的微脉冲米散射激光雷达产品, 用于高密度气溶胶聚集地区的 大气气溶胶光学特性及云的精确探测。详细介绍了该系统的整体结构、系统控制和数据采集处理软件。 利用该系统对西安...

 PDF全文量子电子学报 | 2013, 30(01):123-128

 基于非球面透镜的空间光场光纤耦合系统研究

李仕春 华灯鑫 宋跃辉 田小雨

[摘要]针对全光纤激光雷达中空间光场与单模光纤的耦合问题, 设计了基于非球面透镜的望远镜光纤耦合系统.利用ZEMAX软件以单模光纤耦合效率为优化目标对其结构参量进行优化设计, 然后分别用LED和激光器作为光源进行初步实验,...

 PDF全文光子学报 | 2012, 41(09):1053-1058

 基于FPGA的激光雷达高速数据采集系统设计

辛文辉 李仕春 华灯鑫 宋跃辉 狄慧鸽 周智荣

[摘要]为了对激光雷达的回波信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统.该系统以FPGA内嵌DRAM作为存储器,以同步有限状态机作为控制方式,可在1 kHz的外触发信号激励下,以20 MHz的采集频率采集数据,并...

 PDF全文光子学报 | 2012, 41(08):967-971

 微脉冲偏振激光雷达探测城市底层气溶胶

宋跃辉 华灯鑫 李仕春 王玉峰 狄慧鸽 强力虎

[摘要]以单脉冲能量2 μJ, 重复频率1 kHz的Nd∶YAG固体激光器为光源研发了一台便携式人眼安全可三维扫描的微脉冲偏振激光雷达系统, 可实现对城市底层气溶胶球形特性和分布情况的探测.为保证在西北地区等高密度气溶胶聚集的...

 PDF全文光子学报 | 2012, 41(10):1140-1144

 光时域反射光纤光栅传感系统中双激光器的驱动设计

章鹏博 胡辽林 华灯鑫 巩鑫

[摘要]为了扩大应变测量的范围,提出了使用两个分布反馈式(DFB)激光器作为光时域反射光纤光栅(OTDR-FBG)传感系统的光源的方法,并设计了相应的纳秒脉冲驱动电路和温控电路,得到两个激光器的驱动脉冲宽度分别为3.10 ns和3....

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(04):0405002

 氯化钠近红外光谱检测技术研究

陈剑虹 朱凌建 华灯鑫

[摘要]氯化钠(NaCl)近红外光谱分析在生物医学上有着重要的意义。 钠离子(Na+)是人体血液中电解质的主要成分, 而电解质有助于维持身体的酸碱平衡。 采用近红外光谱技术测量氯化钠浓度, 在分析钠离子近红外光谱检测机理的...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2012, 32(04):949-952

 基于小波包分析的激光雷达信号消噪算法的研究

毛建东 华灯鑫 王玉峰 汪丽

[摘要]针对激光雷达回波信号所含噪声的特点,提出并详细论述了一种能够对激光雷达回波信号进行有效消噪的小波包平均阈值变换方法。该方法通过求取最优小波包基的每个结点的阈值,并进行平均后作为全局阈值来实现小波包消噪...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(02):0209001

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