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 基于SPGD算法的光纤激光偏振控制理论与实验研究

尹明 粟荣涛 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理, 对基于随机并行梯度下降（SPGD）算法的偏振控制进行了理论仿真, 分析了算法性能评价函数、扰动电压分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090602

 基于单螺旋扭转结构的取样布拉格光纤光栅及其传感特性

陈高杨 马鹏 李杰 孙立朋 武创 关柏鸥

[摘要]提出一种新型取样布拉格光纤光栅传感器, 用于温度和轴向应变的传感。为了制作该传感器, 利用特种光纤熔接机在单模光纤上制造出单螺旋扭转结构, 然后在单螺旋结构上利用紫外激光侧写和相位掩模板技术刻写布拉格光纤光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090601

 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

李志辰 刘 琨 江俊峰 马鹏飞 李鹏程 刘铁根

[摘要]在双马赫曾德光纤周界安防系统中, 如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法, 实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0922002

 稀疏自动编码器视觉特征融合的多弹分类算法研究

陈 宇 温欣玲 刘兆瑜 马鹏阁

[摘要]准确识别卫星设备等拍摄到的待发射(或飞行途中)导弹类型, 实现及时有效防御, 是国内外军事领域研究的热点之一。由于战争状态中导弹具有掩饰色, 且因外形差别不显著, 现有基于底层特征进行导弹分类识别难度较大甚至无...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0826004

 脉冲飞行时间激光测距系统中周期误差补偿

黄民双 刘晓晨 马鹏

[摘要]在以正弦波为测量基准信号的激光脉冲飞行时间测距系统中, 由于高频信号之间的串扰或器件非线性等因素的影响, 将产生脉冲飞行时间周期误差, 导致测距精度降低。为此提出了一种利用测距仪在一定距离条件下的测量数据计...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0317004

 超短脉冲光纤激光相干合成(特邀)

粟荣涛 周朴 张鹏飞 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]相干合成技术能够突破单路激光的功率和脉宽极限, 实现超高功率、超短脉宽的脉冲激光输出。介绍了超短脉冲光纤激光空域、时域和频域相干合成的基本原理和关键技术。综述了空域、时域和频域相干合成系统及其关键技术的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103001

 动态金字塔模型的红外图像SR重建

谢冰 段哲民 马鹏阁 陈宇

[摘要]无人机在复杂飞行过程中, 因大气气流及光学设备成像等影响造成采集到的红外图像分辨率过低; 另外, 因各帧图像分辨率不同, 基于固定层数分解的金字塔模型在同一区域下的显著图提取结果存在差异, 无法借助视觉技术实现...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0126001

 基于同带抽运的4 kW级窄线宽全光纤放大器

马鹏飞 肖虎 孟达人 冷进勇 马阎星 粟荣涛 周朴

[摘要]受限于热效应、非线性效应、抽运源亮度等因素, 单路光纤激光功率提升能力有限。相干合成和光谱合成是获得更高功率输出且同时有望保持良好光束质量的有效方案。相干合成/光谱合成系统要求其基本单元模块--单路光纤激光...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0715002

 基于主磁场不均匀的分数域磁共振成像方法

张彦山 庞栋栋 马鹏阁 王忠勇 邸金红

[摘要]现有核磁共振设备面对主磁场不均匀多是采取贴磁片等补偿磁场不均匀等硬件方法，但这给成像带来图像伪影，图像模糊等不良影响。针对磁共振成像中磁场不均匀的问题，提出了一种主磁场不均匀下的分数域磁共振成像方法。...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(06):170737

 基于FPGA的分布式光纤传感系统偏振控制研究

李鹏程 刘琨 江俊峰 潘亮 马鹏飞 李志辰 张炤 李鑫 刘铁根

[摘要]为了消除基于双马赫-曾德尔干涉的分布式光纤传感系统中偏振退化和偏振相位漂移对定位性能的影响, 提出了一种结构简单、效率高的基于现场可编程门阵列(FPGA)的偏振控制方法。该方法采用偏振控制器反馈技术, 以两路光信...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510002

 基于国产光栅的全光纤振荡器输出功率突破5.2 kW

张汉伟 杨保来 王小林 史尘 叶青 陶汝茂 皮浩洋 马鹏飞 冷进勇 陈子伦 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤振荡器的结构简单、稳定性好，在工业加工领域有着广泛的应用。2014年以来，全光纤振荡器的输出功率从2 kW迅速提升到4 kW以上。2017年8月，日本滕仓公司报道了输出功率为4 kW的全光纤振荡器。2017年7月，国...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0415002

 分布式光纤振动和温度双物理量传感系统

潘亮 刘琨 江俊峰 马春宇 马鹏飞 刘铁根

[摘要]提出了一种分布式光纤振动和温度传感系统。该系统在双马赫-曾德尔干涉仪分布式振动传感系统的框架上, 采用波分复用的方法在一条传感臂上耦合两种波长的光, 并行实现了基于激光干涉的分布式光纤振动传感和基于拉曼背向...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110002

 基于快速贝叶斯匹配追踪的激光大气信道估计

马鹏阁 陈恩庆 庞栋栋 羊 毅

[摘要]信道估计是指接收机获知信道状态信息的方法和过程。信道估计的准确度决定了接收机的工作性能, 所以均衡之前,必须先进行信道估计。目前, 激光光学传输信道估计成为多输入多输出正交频分复用的自由空间光通信系统的关键...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0922002

 基于非对称sinc函数拟合的激光测距算法优化

郭荣幸 赵亚飞 马鹏阁 陈恩庆

[摘要]小型化的高重频多脉冲激光测距机采用数字化处理确定目标距离, 接收电路带宽、数字化采样精度以及滤波算法等因素会影响测距的精度, 文中在对测距误差分析的基础上提出改进测距精度的算法。首先, 在对激光回波信号积累...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(08):0806008

 低信噪比下机载多脉冲激光雷达姿态不敏感性特征提取研究

孙俊灵 马鹏阁 孙光民 羊毅

[摘要]针对纳秒量级脉宽机载多脉冲激光照射目标的回波波形，提出几何分割比这一目标姿态不敏感特征，给出了特征提取算法，可用于与激光目标运动状态结合开展目标检测与跟踪。首先，基于激光目标波形数学模型分析目标波形与...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0330002

 基于对称小波降噪及非对称高斯拟合的激光目标定位

孙俊灵 孙光民 马鹏阁 董涛 羊毅

[摘要]针对数字体制机载多脉冲激光测距机信号处理算法引入测距误差的问题, 提出减少脉冲激光回波波形失真的降噪算法以及改善激光测距精度的校正措施, 可用于脉冲激光目标的精确定位。结合数字体制多脉冲激光目标检测过程分...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(06):0604001

 光纤激光仿真软件See Fiber Laser与光纤激光工具集SFTool

王小林 吕品 张汉伟 谭姝丹 肖虎 段磊 宋云波 陶汝茂 史尘 周宇峰 马鹏飞 粟荣涛 周朴 许晓军 徐帆江

[摘要]为了实现一款全国产、界面友好、使用简单、能够指导科研和产业设计的光纤激光仿真软件，进行了光纤激光仿真软件的开发研究。在光纤激光理论研究的基础上，初步开发了能够对高功率掺镱光纤激光器进行仿真的软件See Fi...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0506002

 4路高功率窄线宽、线偏振光纤放大器相干偏振合成实现5 kW级高亮度激光输出

刘泽金 周朴 马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 陶汝茂 张汉伟

[摘要]受限于非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素, 单路光纤激光的亮度的提升存在较大的技术挑战。相干偏振合成技术有望克服单路光纤激光亮度提升瓶颈, 实现更高亮度的激光输出。理论上, 随着合成路数的增加, 相干偏...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415004

 输出功率突破3 kW的全光纤激光振荡器

张汉伟 王小林 杨保来 史尘 粟荣涛 马鹏飞 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]全光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点, 是目前光纤激光器工业市场中使用较多的一类激光器。2014年, 芬兰CoreLase公司推出了输出功率为2 kW的全光纤激光振荡器; 同年, 美国相干公司基于空间结构实...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415001

 线偏振窄线宽单模光纤放大器实现2.43 kW的功率输出

粟荣涛 马鹏飞 王小林 张汉伟 杨保来 史尘 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]线偏振窄线宽光纤放大器在非线性频率变换和光束合成等领域有着广泛的应用。目前，非线偏振窄线宽光纤放大器的输出功率已经突破4 kW。相对于非保偏光纤，保偏光纤中的非线性效应更强，且模式不稳定（TMI）阈值更低。因...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0315001

 高功率光纤激光相干合成的现状、趋势与挑战

王小林 周 朴 粟荣涛 马鹏飞 陶汝茂 马阎星 许晓军 刘泽金

[摘要]光纤激光相干合成是突破单路光纤激光功率极限和实现更高输出功率的有效技术方案，是传统高功率激光系统走向激光相控阵高功率光纤激光系统的重要基础。介绍了高功率光纤激光相干合成的系统结构，并指出了主要研究对象...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201001

 基于亮度的激光光束合成系统性能

姜 曼 马鹏飞 周 朴 刘泽金

[摘要]光束合成是突破单路激光功率限制、获得高功率激光输出的重要手段。以亮度为判据，对不同光束合成方法的合成效果进行理论研究，给出了激光光束合成效果的预评价方法。分析了亮度、光束质量因子和Strehl比3个描述光束质...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(07):0714001

 基于目标波形模型的多脉冲激光雷达目标信号模拟

孙俊灵 马鹏阁 孙光民 金秋春 羊 毅

[摘要]多脉冲激光雷达发射数个至数百个高重频激光照射目标, 利用多脉冲回波累加实现信号积累。多脉冲激光目标检测性能的验证需要基于目标回波波形模型的动态目标信号模拟。脉冲激光目标回波波形可以由激光发射、信道传播、...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(07):0726006

 1.89 kW窄线宽、单偏振、准单模全光纤放大器

马鹏飞 王小林 粟荣涛 徐小勇 陶汝茂 张汉伟 周朴 刘泽金

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419002

 全光纤振荡器实现２．５kW 单模输出

张汉伟 王小林 杨保来 史 尘 粟荣涛 马鹏飞 周 朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤激光器在工业加工、材料处理等领域有着诸多应用，得到国内外研究机构的广泛关注。目前，高功率光纤激光器主要有两种结构，一种是直接振荡器结构，一种是主振荡功率放大结构。采用振荡器结构的光纤激光器具...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(11):1115002

 2 kW级光纤激光相干偏振合成

马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 徐小勇 周 朴 刘泽金

[摘要]基于主动锁相相干偏振合成系统实现了四路500 W级全光纤窄线宽保偏放大器的共孔径合成输出。当相位控制系统处于闭环状态时,整个合成系统的输出功率达2164 W,合成效率为94.5%。实验中,随着功率的提升,合成效率未发生明...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):040102

 红外光谱条件下Bragg光栅的横向受力研究

张 臻 马鹏阁 王金凤 孙俊灵

[摘要]如何解决光纤传输过程中的色散补偿，以及实现高速数据的密集波分时复用和全光解复用，成为当前研究过程中的主要难题。光纤Bragg光栅(FBG)是一种理想的无源传感与信号解调器件，文中基于此探究了光纤Bragg光栅的横向受...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(06):1841

 非保偏光纤放大器自适应偏振转换技术研究

董苏惠 王小林 粟荣涛 马鹏飞 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种非保偏光纤放大器自适应偏振转换系统，可以将非保偏光转换为线偏光。结合非保偏光纤放大器中的偏振演化机理以及偏振控制器的原理，建立了非保偏光纤放大器中自适应偏振转换的数学模型，分析了不同条件下输...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(09):0902009

 全光纤保偏放大器产生196 W近红外超连续谱

张彬 靳爱军 马鹏飞 陈胜平 侯静

[摘要]采用全光纤结构保偏光纤放大器生成了高偏振度超连续谱。种子源使用一个中心波长为1064 nm，重复频率、脉冲宽度均可调的保偏脉冲光纤激光器，将种子激光器设置在重复频率5 MHz，脉宽150 ps，输出功率80 mW。种子光经过...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(s2):s206005

 基于先验似然的高分辨光场图像深度重建算法研究

丁伟利 马鹏程 陆鸣 黄向生

[摘要]针对传统双目以及多目在处理遮挡和弱纹理区域匹配效果差、稳健性低的问题，提出了一种基于极平面图像（EPI）对复杂、精细场景进行深度重建的算法。根据EPI 特殊的线性结构，提出一种交叉检测模型，有效地计算出EPI轮...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(07):0715002