新概念高能激光**的研究与发展已有四十多年的历史.第一代高能激光**主要采用连续波化学激光器,其输出功率可达百万瓦.第二代高能激光**主要采用了波长更短的节能固体激光器件,其输出功率为100kW.与第一代高能化学激光**采用超高能量直接烧毁杀伤目标不同,第二代高能固体激光**寻求节能型杀伤方式,即以最小程度的破坏来实现致命杀伤的效果.随着高能激光**的发展和实战部署,作为高能激光**核心的高能激光系统总体性能参数(能量/功率、激光波形、光束质量、近场和远场的强度分布?⒐馐赶蛭榷ㄐ浴⒐馄缀推裉匦缘?的计量和测试显得尤为重要.文中围绕新概念高能激光**的历史、研究现状和未来发展展开论述.高能激光**系统的研制对强激光光学计量检测技术提出的新要求和挑战有助于推进强激光光学计量检测技术的发展.

讨论了影响高密度体全息存储性能的动态范围、衍射效率均匀性及布拉格选择灵敏度等三个参量与几何组态之间的关系,强调三者均衡考虑在光路配置中的重要性.利用该均衡原则对LiNbO₃晶体进行分析,指出采用O光耦合的90°写入光路为其最佳的几何配置.

光码分多址(OCDMA)技术主要应用在接入网中.设计大容量的地址码是该技术实用化的前提.本文在构造2-D素数码的基础上提出了一种用于OCDMA系统的空域/频域/时域3-D地址码.这种码基于素数序列运算.理论分析和数学计算结果表明,3-D码比2-D码的容量更大,系统带宽效率更高,误码率(BER)更低,表现出的性能更好.

在工业现场,传统的测量方式不能快速准确地测量微小尺寸.基于工业上小尺寸测量的需要,设计了一种可用于测量间隙的光电检测装置.用线阵CCD(Charge Coupled Device)作光电接收传感装置,单片机作主控处理器,对齿轮和高频淬火感应器之间的间隙进行在线非接触测量,取得了较好的测量效果.该方案适用于成本低但测量精度相对要求较高的场合.

综述了近年来微光像增强器发展的现状和动向.目前微光器件主要向第四代近贴聚焦像增强器发展,其技术突破一是采用无膜MCP;二是光电阴极采用自动门控电源和红外热像与微光夜视光学融合技术.夜视仪向小巧、轻便和价廉的单兵头盔及单甲双目手持微光眼镜和微光轻**瞄准仪发展.最后指出微光器件寿命是实现实用化的关键.

利用瞬态包含泵浦抽空的SBS理论模型对独立双池受激布里渊散射系统进行数值模拟,给出了能量转换效率随泵浦功率密度的变化规律.实验验证,理论值与实验结果相吻合.

激光扫描显示有两种方式:矢量扫描和光栅扫描.从原理、应用场合和发展前景等方面对这两种扫描方式进行了比较.着重分析了单色光束的光栅扫描理论.借鉴传统电视扫描原理,推导出光栅扫描参数之间的关系式、光栅亮度表达式及光束调制性能参数表达式.最后,对一些参数进行了讨论并给出了讨论结果.

从Mie理论出发,得到了不同尺度的球形粒子对激光的散射图像及粒子的消光效率曲线.从得到的散射图像可以看出,随着粒子尺度的逐渐增大,散射光强越来越集中到前向散射方向,并且散射光强集中的角度越来越窄.从消光效率曲线可以看出,随着粒子尺度的增加,消光效率因子变化趋于平缓,并逐渐趋向于常数2.最后分析了散射光的偏振度随粒子尺度和散射角的变化关系.从散射光的偏振度随粒子尺度变化图可以看出,粒子散射光的偏振度随粒子尺度的增大而增加,且变化比较明显,而散射光偏振度大小的峰值逐渐趋向于前向方向,随着粒子尺度的增大,散射光偏振度趋于减小.

介绍一种非探针近场光学显微镜,并对它的图像实现过程及处理方法进行了讨论.该装置以阿达玛变换成像理论为基础,用纳米多孔编码板代替光纤探针获得了较高的光学信噪比.成像研究表明,该装置可对近场衰逝波分量进行有效探测并能实现超衍射极限成像,为近场光学探测研究提供了一种新的思路.

视频字符的显示原理是将字符点阵信号与原始视频信号叠加.在视频图像上实时叠加字符,可以及时将关键的数据和工作状态显示出来,既醒目又直观,因此视频字符显示技术得到了广泛的应用.文中介绍一种视频字符显示方法,该方法利用CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)与单片机实现视频字符的显示功能,即通过监视器实时显示所需观测的字符信息.实验证明用这种方法设计的电路性能稳定且易于维护.

Mach-Zehnder干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态.由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比,而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程,因此可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响得到气体密度.实测中,采用图像采集卡和CCD来接收Mach-Zehnder干涉仪产生的条纹图像,再通过计算机对条纹图像的条纹间距进行处理,从而得到气体密度的变化状态.从光干涉理论出发,对Mach-Zehnder干涉条纹图像特征进行了分析,建立了Mach-Zehnder干涉条纹的数学模型,并根据此?Ｐ蜕杓屏舜鞰ach-Zehnder干涉条纹图像的算法.算法包括图像的预处理(即图像的噪声提取)、图像的二值化及图像的细化.

球形开口空腔在辐射计量、辐射定标和激光能量测量等方面得到了广泛应用.当考虑辐射热交换时,实际的发射率是一个很重要的参数.由于辐射能在壁面进行了多次反射吸收,所以开口空腔系统吸收的能量要比相同尺寸和相同发射率的平板吸收的能量大.这种由于辐射在空腔内多次反射和吸收使表面吸收率和表面发射率都增大的现象称之为"空腔效应".针对空腔效应,引入有效辐射和视在发射率概念,通过球形开口空腔的视在发射率简单计算了开口空腔的辐射热损失.

以电流连续性方程为基础,用易测量的注入电流密度来确定载流子浓度的边界值,得出载流子浓度和电流密度的解析表达式.计算并讨论了电子密度和电子电流密度在器件中的分布,电场对它们的影响以及电场与势垒对复合效率的影响.该模型较好地解释了有关实验现象.

在宽束冷阴极离子源和端部霍尔离子源辅助沉积情况下,利用南光ZZS700-1/G箱式镀膜机,通过实验分别验证了这两种离子束辅助沉积对光学膜层透过率和应力的影响.通过对大量实验数据进行分析,得出利用低能量和大电流离子束辅助沉积光学薄膜时,膜层性能优于高能量离子束辅助沉积膜层.分析了膜层特性改变的原因,并提出了合理的工艺参数.实验结果表明,低能量、大电流的离子束辅助沉积使光学薄膜的性能更佳.

利用几何光学原理和计算机进行模拟,对棱镜出射光线与入射点的关系进行了研究,并由MATLAB得到了入射点与棱镜顶角、材料折射率及棱镜底面边长关系的曲线图.实验结果表明,在测量三棱镜折射率及使用棱镜光谱仪时,对入射光线的入射点是有一定要求的.

光学补偿器是一种光相位可在一定范围内连续可调的延迟器件,是偏光技术中的一个重要光学元件.对于三元复合式补偿器来说,只需转动其中的一个波片便可实现延迟量在0～2π之间连续可调,而且调节方便,调整量大,精度高.本文在复合式补偿器研究基础上,进一步从理论和实验上证明了该补偿器不仅具有相位补偿性能,而且在一定的光谱范围内满足消色差性能,削弱了延迟量对波长的依赖关系,适合于复色光使用.

基于光学低相干反射测量而发展起来的光学相干层析技术( Optica1 Coherence Tomography,OCT)是一种新型的成像技术,它可以对强散射介质如生物组织实施非侵入性的快速活体成像.与传统的组织切片相比,OTC可以大大减少对发育形态成像所需的时间、复杂程度及成本.非接触和非侵入式的成像方式有助于研究个体发育中由基因变异所引起的形态和功能变化,因而在发育生物学的研究当中有着广阔的应用前景.概述了OCT技术在发育生物学当中诸方面的应用情况.

简介了近年来发展起来的若干种新型固体激光器被动调Q用吸收体:掺Cr⁴⁺系列,Cr,Nd∶YAG自调Q激光晶体,人眼安全激光器被动调Q用吸收体,GaAs吸收体,半导体可饱和吸收镜.着重介绍了固体激光器和光纤激光器调Q用半导体可饱和吸收镜的原理、研制方法及应用状况.