中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031
新近研制的车载式双波长米散射激光雷达可用于1 064 nm和532 nm两个波长对白天与夜晚对流层气溶胶消光系数垂直分布进行的探测.该激光雷达由激光发射单元、接收光学和后继光学单元、信号探测和采集单元以及系统运行控制单元组成,后继光路之间采用光纤导光、高低层分层探测等关键技术.该激光雷达使用1 064 nm和532 nm的两个波长,其单发脉冲能量分别为400和300 mJ,重复频率都为20 Hz,光束发散角小于0.5 mrad;望远镜接收视场为1～3 mrad,滤光片的中心波长为1 064 nm和532 nm,带宽1 nm.分别使用R3236及H7680的PMT和VT120及Phillips777的放大器对两个波长的信号进行探测;对532 nm波长用3 A/D采集卡、1 064 nm波长用了光子计数卡.给出了双波长测量对流层气溶胶消光系数垂直分布的结果,该激光雷达可以探测10-5～1之间的消光系数,探测高度可达10 km以上.
双波长米散射激光雷达 对流层 气溶胶 消光系数 Dual-wavelength Mie lidar Troposphere Aerosol Extinction coefficient
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
2 枣庄学院,物理系,山东,枣庄,277160
3 中国科学院上海光学精密机械械研究所,上海,201800
4 烽火通信科技股份有限公司,湖北,武汉,430073
采用MCVD方法研发了掺镱双包层光纤,并对其结构特性、荧光特性和激光特性进行了测试和研究.其D形内包层尺寸为400/450μm,数值孔径为0.36,纤芯直径约为16μm,数值孔径约为0.18.荧光谱线的范围为1 000～1 140 nm,1 030 nm处的峰宽大于50 nm.采用大功率激光二极管单端泵浦6 m长的双包层光纤,在泵浦入纤功率为61 W时,获得了32 W的激光输出,斜率效率为64%.该光纤在高功率处未发现饱和现象,通过优化光纤参数与泵浦方式还可以提高转化效率和输出功率.试验表明该光纤可以取代进口光纤用作高功率激光器件。
掺镱双包层光纤 斜率效率 光纤激光器 荧光特性 Yb doped double clad fiber Slope efficiency Fiber laser Fluorescence spectrum
电子科技大学光电信息学院,四川,成都,610054
对高斯光束的准直进行了理论分析,用干涉法检测所制作的准直透镜的波像差,达到了精密光学系统像质的要求.组装实验系统装置进行实验数据测量与处理,利用光功率计测量得到最大光功率一半处所对应的光斑尺寸,能确定出激光远场发散角.实验测得最大光功率后平均值为27.89 nW,光斑半径之差的平均值为6.33 mm,算得光束最小发散角为0.315 mrad,从而验证了准直系统能达到所需0.4 mrad的技术指标.
远场发散角 准直透镜 光斑半径 波像差 干涉法 Far-field divergence angle Collimating lens Spot radius Wavefront aberration Intervention measurement
国防科学技术大学,光电科学与工程学院,湖南,长沙,410073
采用双原子分子光谱参数计算程序LEVEL,分别选用目前最好的解析势能函数之一的Murrell-Sorbie函数和精确的RKR势,数值求解径向薛定谔方程,得到振转能级的本征能量和本征波函数.选用公开发表的最新的电偶极矩函数,计算得到了HBr分子X1Σ+态振动能级低于7时R和P支基频跃迁谱线的爱因斯坦自发辐射系数.
自发辐射系数 Murrell-Sorbie函数 RKR势 电偶极矩函数 Spontaneous emission coefficient HBr HBr Murrell-Sorbie function RKR potential function EDMF
华侨大学电子科学与技术系,福建,泉州,362021
从理论上研究部分相干光束经透镜聚焦的三维光强分布.研究结果表明,在几何焦点附近的光强分布不仅依赖于入射部分相干光束的光强分布,而且还依赖于入射光束的空间相干度.基于这一点,提出了一种控制部分相干光束的空间相干度,在几何焦点附近获得了类似椭球光笼形状的光强分布的新方法.通过控制入射部分相干光的空间相干度,来改变聚焦在几何焦点附近的三维光强分布,从而获得希望得到的光强分布.
部分想干光 空间想干 聚焦 光束整形 Partially coherent light Spatial coherence Focus Beam shaping
1 军械工程学院,理化教研室,河北,石家庄,050003
2 军械工程学院,光学教研室,河北,石家庄,050003
在建立高斯型连续激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的2维温度场.通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值.研究表明:在强激光连续辐照下,半导体材料InSb会发生熔融损伤,且最早发生于迎光面的光斑中心,激光的功率密度越高,造成破坏所需要的时间越短;对于一定厚度胶层的InSb(PV)型探测器,只有强度大于一定阈值的连续激光辐照才可能发生熔融损伤,越薄的胶层对应的损伤阈值越大.为了增加InSb(PV)型探测器抗激光辐照能力,应该减小胶层厚度.采用该理论计算得到不同功率下的InSb熔融时间为1.57 s和4.54 s,与实验得到的2 s和 4～5 s基本吻合.
热损伤 InSb(PV)型探测器 高斯光束 损伤阈值 Thermal damage InSb(PV) detector Gaussian beam Damage threshold
1 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
2 西安电子科技大学物理系,西安,710071
由量纲理论出发,分析了激光辐照热力耦合理论的无量纲化基本方程组.在一定的近似条件下,导出了激光辐照热力耦合问题的一般相似性准则,该相似准则不受与温度相关的材料特性的约束.在此基础上给出了强激光辐照充压圆柱壳体热力效应的缩比方法,并对一组实例进行了计算,得到了缩比模型与原型结果几乎完全相似的结论.理论分析与数值计算表明,激光辐照热力耦合问题在合理的近似下满足相似律.
量纲分析 相似准则 激光辐照 热力耦合 Dimensional analysis Similarity criterion Laser irradiation Thermo-mechanical coupling
中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
针对目标跟踪中的目标机动问题提出了一种"基于自适应相互作用多模型"的算法.使用不同的几个子模型来描述目标的运动状态,各个模型有自己的随目标估计状态和当前测量值变化的模型概率,并且各模型之间能通过马尔可夫链的控制自动平滑切换.仿真实验表明了该算法能很好地适应目标的机动,即使采用两个子模型来描述目标的运动,跟踪精度也比较好.
机动目标跟踪 相互作用多模型 马尔可夫链 卡尔曼滤波器 Maneuvering targets tracking Interacting multiple model Markovian chain Kalman filter
1 清华大学工程物理系,北京,100084
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
从惠更斯-菲涅耳原理出发,得到了含有色差项的1/4圆光束在焦平面上的光场积分表达式(对于光束口径),以及具有不同相位延迟的4束1/4圆光束相干叠加后的光场表达式,并建立了该相干叠加场的远场的数学模型,并对光束口径为10 cm,焦距为200 cm,脉宽1 ps的实例进行了模拟,得到了单光束、4个子光束间无相差和存在相位差三种情况下的远场强度分布图.结果表明,单束1/4圆光束的远场不再中心对称,而是轴对称;当子光束间存在π相位差时远场将出现明显的焦斑分裂,因此光栅拼接应将束间相差控制在远小于π的水平上.
想干叠加 远场 光栅拼接 相位延迟 超短脉冲 Coherent addition Far-field Grating tiling Phase delay Ultrashort pulse
天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津,300072
报道了新研制的一种便携式激光测云仪,该设备由光学、电子和机械三部分组成,采用单片机处理回波信号、识别云底高度,并给出了该激光测云仪的相关参数.将回波斜率突增点作为云底定义点,利用云回波在上升斜率、脉冲宽度和幅度上与大气回波及噪声脉冲间的差异,识别反演出云底高度.另外,同一位置连续测量数次,可以剔除干扰噪声.与计数式激光测云仪进行了实测比较,数据基本吻合.结果表明:便携仪的云高识别算法基本合理、可行,便携仪中所采用的剔除大气回波伪信号算法能提高系统的测低云性能,智能识别算法能滤除干扰噪声.最后,需要对算法进行进一步的优化.
激光测云仪 云高仪 激光雷达 云高反演 Laser ceilometer Ceilometer Lidar Cloud-base height detection algorithm
