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 激光能量穿过大气层的传输过程

高凤彬 赵长明 关哲 张海洋 杨苏辉 王予

[摘要]空间太阳能电站(SSPS)方案之一是采用激光束实现天-地能量传输。研究激光能量传输的可行性,需要对激光束穿过大气层的过程进行分析。理论分析并数据模拟了激光在大气层中传输的过程,分析了大气在不同高度处对激光的作...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041404

 太阳光直接抽运1064 nm激光放大器

王 予 赵长明 杨苏辉 张海洋 关 哲

[摘要]设计了太阳光直接抽运1064 nm激光放大器,并实现了太阳光抽运下的激光放大。该激光放大器采用菲涅耳透镜和金属锥型腔相结合的太阳光会聚系统,增益介质为圆盘状Nd∶YAG和Nd/Cr∶YAG晶体。分析了固体激光放大的原理。...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0301003

 高功率全光纤光载微波信号功率放大器

康英 程丽君 杨苏辉 赵长明 张海洋 何滔

[摘要]为获得可应用于光载微波雷达系统的高功率双频激光源, 用1 064 nm窄线宽Nd∶YAG单块非平面环形腔激光器作为单频种子源, 其输出分为两路, 一路直接耦合入光纤, 另一路经声光移频, 与未移频的光束合束后获得中心频差为1...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(09):0914002

 半导体抽运Nd∶YAG激光器强度噪声抑制的研究

梁迎磊 杨苏辉 赵长明 张海洋

[摘要]为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声, 提高其输出功率的稳定性, 采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声, 并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-...

 PDF全文激光技术 | 2016, 40(01):113

 激光强度起伏及相位噪声对光学双频探测的影响

单慧洁 杨宏志 杨苏辉 赵长明 张海洋

[摘要]针对利用光纤延时自差系统获得双频拍频光的方法, 建立了激光源强度起伏和相位噪声对拍频光功率谱影响的理论模型, 并基于该模型进行了数值分析和模拟。结果表明, 短延时差比长延时差更有利于减小激光器的噪声干扰。当...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(12):1212005

 全光纤激光雷达发射和接收光学系统设计与优化

杨宏志 赵长明 张海洋 杨苏辉 郑征 郑星元 张德华

[摘要]根据全光纤激光雷达特性设计与优化发射和接收光学系统。针对全光纤激光雷达光学系统中的激光高斯传输特性、扩展目标特性和光纤收发特性,修正激光雷达方程中的发射天线增益和目标反射截面,引入光纤接收效率参数。修...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(11):1106005

 基于嵌入式平台的猫眼效应目标实时探测系统研究

韩磊 张海洋 马雪松 赵长明 杨苏辉

[摘要]在安保工作中, 为快速发现狙击手, 构建了利用狙击镜的猫眼效应原理来发现目标的系统。该系统不同于传统的采用连续激光扫描视场, 而采用可调制半导体激光器为探测光源, 在调制信号的控制下照射视场, CCD接收相应的主被...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):011013

 高重频激光对激光制导武器的干扰机理分析

王云萍 张海洋 郑星元 冯爽 赵长明

[摘要]为了研究高重频激光对激光制导武器的干扰机理,根据高重频激光干扰原理,建立了半主动激光制导导引头编码识别模型、时间波门模型、多信号处理模型和干扰信号调制处理模型等相关理论模型,提出了导引头干扰有效的3σ判...

 PDF全文激光技术 | 2014, 38(01):21-25

 高功率可调谐双频激光全光纤放大实验研究

何滔 杨苏辉 赵长明 张海洋 梁迎磊 康英

[摘要]基于全光纤以及主控振荡功率放大器,设计并搭建了一套扫频范围为125~165 MHz的拍频信号的放大系统。并设计了一套基于1064 nm的Nd:YAG单块非平面环形腔激光器作为单频种子源。通过声光移频的方式将1064 nm单频激光分成...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(12):121006

 太阳光泵浦激光器侧面泵浦效率的提高

关哲 赵长明 杨苏辉 徐鹏 张逸辰 张海洋

[摘要]太阳光泵浦激光器直接利用太阳光作为泵浦源,实现了太阳光能量到激光能量的直接转化。设计了分腔水冷型金属锥形泵浦腔,以直径8 mm,长115 mm的Nd:YAG晶体棒作为激光工作物质,用有效面积1.03 m2菲涅尔透镜会聚太阳光,实...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(12):121014

 高效激光无线能量传输及转换实验

何滔 杨苏辉 张海洋 赵长明 徐鹏 郝嘉胤 王华昕

[摘要]分布式可重构卫星是一种新型的“模块化”航天器体系结构,各模块航天器可以独立制造及发射,通过空间激光能量传输和数据交互构成一个整体。针对模块航天器间激光无线能量高效传输关键技术,设计并搭建了激光无线能量...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(03):0317001

 太阳光直接抽运激光器系统及计算机模拟优化

郝嘉胤 赵长明 徐鹏 何滔 王华昕 孙耀东

[摘要]为了实现太阳光向激光的转化,设计并搭建了采用两级汇聚系统的实验系统。用菲涅耳透镜作为第1级汇聚系统,以漫反射锥型腔作为第2级汇聚系统,采用Nd∶YAG作为工作物质。在太阳光的入射功率密度大约为950W/m2时,实验...

 PDF全文激光技术 | 2013, 37(04):437-440

 太阳光抽运激光器抽运系统优化

徐鹏 杨苏辉 赵长明 张海洋 钱燕雷 郝嘉胤 何滔 王华昕

[摘要]太阳光抽运激光器中,抽运系统提供的太阳抽运光与激活晶体之间的耦合决定了激光输出的总体效率。使用Tracepro软件,建立了菲涅耳透镜、锥形抽运腔二级抽运系统模型,并对该系统进行优化。通过分析菲涅耳透镜焦斑能量...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(01):0114002

 基于ZEMAX的半导体激光准直仿真设计

陈国 赵长明 纪荣祎 李鲲 罗雄 白羽

[摘要]为了压缩905nm的半导体激光,以用于远程测距,采用几何光路原理,设计了由两个相互垂直的椭圆柱面透镜组成的准直系统,并在ZEMAX软件的非序列模式下实现仿真。半导体激光器快慢轴的初始发散角为30°和15°,...

 PDF全文激光技术 | 2012, 36(03):318-321

 耦合腔结构可调谐双频固体激光器的研究

吴霞 杨苏辉 陈颖 赵长明 刘志杰

[摘要]研究了一种激光二极管(LD)抽运的频差可调谐双频固体激光器,对耦合腔实现双频的方法进行了分析。实验中使用输入镜与腔内插入标准具形成耦合腔实现单频运转,双λ/4波片使单纵模激光频率分裂,通过改变两个λ/4波片快...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(03):0314003

 激光微多普勒探测系统中降低相位噪音影响的方法研究

张海洋 赵长明 杨苏辉

[摘要]相干微多普勒激光雷达具有探测灵敏度高、探测信息量大等特点,特别适合于动目标探测、目标特征识别等应用.本文从线宽和探测距离两个方面讨论了模场相位随机起伏(相位噪音)对于测速准确度的影响,实验证实了相位噪音...

 PDF全文光子学报 | 2011, 40(05):753-757

 激光扫描转镜扫描轨迹的分析计算

纪荣祎 赵长明 陈国

[摘要]扫描转镜是激光扫描探测系统的重要组成部分。从几何光学原理出发,以旋转六面转镜扫描为例,推导出扫描轨迹的表达式,分析了入射光线位置与扫描轨迹的关系,并给出了扫描角度与扫描轨迹的关系曲线。系统本身的结构特...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(04):0408003

 使用菲涅耳透镜的太阳光抽运Nd:YAG激光器

罗萍萍 刘诚 徐鹏 赵长明 杨苏辉 钱燕雷

[摘要]太阳能是规模最大的可再生能源,为充分利用这一资源,太阳光直接抽运激光器是一种明智的选择。提出并搭建了采用两级会聚系统的太阳光抽运激光器系统。使用菲涅耳透镜作为大口径成像型第一级会聚系统,漫反射锥形聚光...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(10):1002002

 Cr, Nd∶YAG陶瓷作为太阳光抽运材料的可行性研究

张立伟 赵长明 杨苏辉 罗萍萍 刘诚

[摘要]为了研究Cr, Nd∶YAG陶瓷作为太阳光抽运材料的可行性, 采用光纤光谱仪实际测量了太阳光谱及其吸收光谱, 计算了吸收系数曲线, 以及Cr, Nd∶YAG陶瓷吸收谱与太阳光谱的匹配程度, 并在一定假设条件下, 计算了介质的阈值...

 PDF全文激光技术 | 2011, 35(02):193-195

 高效率激光二极管抽运TmYAP激光器实验研究

李静 杨苏辉 张海洋 赵长明

[摘要]简述了2 μm波段激光器潜在的应用前景。报道了采用793 nm激光二极管(LD)端面抽运TmYAP激光器, 实现室温下小型化的1.99 μm激光的高效输出。在抽运功率为4.5 W时, 获得功率为933 mW, 中心波长为1.99 μm的激光输出, 光...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(S1):61-63

 空间近距离非合作目标的光学主被动复合探测

赵彬 赵长明 杨苏辉 王世涛

[摘要]以天基空间目标探测研究为背景,提出了一种空间近距离非合作目标的光学主被动复合探测系统。该系统由扫描和凝视两套被动成像子系统和一套主动激光雷达子系统组成。两套成像子系统的配合能实现大范围搜索,高精度定向及...

 PDF全文光学技术 | 2010, 36(03):395-400

 用于脉冲激光精密测距的半导体激光光源

韩鹏程 赵长明 纪荣祎 任学成

[摘要]根据脉冲测距基本方程和脉 冲激光精密测距系统对精度和距离的要求, 推导了半导体激光光源的设计指标。采用数字电路和模拟电路相结合的方式, 利用ZTX415的开关特性设计了一款窄脉宽、大电流的半导体激光器驱动电路;采...

 PDF全文光学技术 | 2010, 36(02):252-255

 脉冲激光测距时刻鉴别方法的研究

纪荣祎 赵长明 任学成

[摘要]介绍了一种用于脉冲激光测距技术的双阈值前沿时刻鉴别方法。分析了由接收信号幅度变化引起的计时误差。 采用双阈值前沿时刻鉴别方法产生了飞行时间测量的停止信号和与幅度相关的时间点信号。使用高精度时间测量芯片测...

 PDF全文红外 | 2010, 31(11):34-37

 1.06 μm相干激光雷达动目标多普勒信号探测

张海洋 赵长明 蒋奇君 杨苏辉

[摘要]介绍了一套1.06 μm脉冲式相干激光雷达测速演示系统.采用单块非平面环形激光器作为种子,注入到单纵模运转的Q开关高重复频率Nd∶YAG激光器为发射源,实现稳定的单频输出.通过外差式相干探测的方法,利用转速0~60 Hz可...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(03):507-511

 太阳光直接抽运的激光器研究历史与发展趋势

赵长明 何建伟 杨苏辉

[摘要]太阳光直接抽运的激光器以太阳光为抽运源, 直接将太阳光转化为激光。介绍了国内外太阳光直接抽运激光器的研究状况。从太阳光到激光的转换效率论述了太阳光直接抽运激光器的应用优势; 回顾了太阳光直接抽运的各类激光...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(07):1671-1678

 太阳光直接抽运的Nd∶YAG激光器

何建伟 赵长明 杨苏辉 Adalbert Ding 张立伟

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(01):255-256

 空间小目标的光学建模与模拟观测

赵彬 杨苏辉 王世涛 赵长明

[摘要]以天基空间目标探测器的研究为背景,对近地空间的光环境进行了研究,并对平面、球面、柱面、锥面近地空间小目标进行光学建模,给出其在一定距离上的光照度与光源、探测器方位角及相位角的普遍关系式。为验证关系式的正确...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(12):3395-3403

 基于相干激光雷达的激光微多普勒探测

张海洋 赵长明 蒋奇君 杨苏辉 苏必达

[摘要]利用相干激光雷达探测目标微动特性技术是一种以单频激光为光源,用外差探测的方式实现对低速、低频多个运动物体进行微多普勒信息提取和识别的技术。以波长为1.064 μm的窄线宽单块激光器为光源,发射激光经过模拟长距离...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(12):1981-1985

 高功率掺镱光纤放大器中频率上转换发光现象的研究

孙鑫鹏 赵长明 杨苏辉

[摘要]建立了半导体抽运的高功率掺镱双包层光纤放大器实验系统,对放大器中的频率上转换发光现象进行了理论和实验研究,分析认为实验中由光纤侧面和两端观测到的绿色荧光是处于激发态的Yb3+相互作用,同时湮没而产生的合作荧光...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(08):1441-1444

 固体相干成像激光雷达实验

王景峰 杨苏辉 张海洋 赵长明

[摘要]采用单块非平面环形激光器的本地振荡器、种子注入高重复频率Q开关Nd:YAG激光器的功率振荡器、振镜扫描偏转和光学接收装置、控制和显示等部件构成固体相干成像激光雷达实验装置.利用该装置对目标进行了距离成像和速度...

 PDF全文光子学报 | 2007, 36(12):2196-2200

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