1 中南民族大学电子信息工程学院, 湖北武汉 430074
2 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 湖北武汉 430074
为了满足我国先进中高层大气测风温激光雷达的高精度探测需求, 介绍了一种基于高精度波长计和高性能数模转换器等器件, 结合自主编写软件搭建的一套主动反馈稳频系统, 实现了对 1319nm种子激光器的稳频控制。经过波长稳定度测试实验, 结果表明该系统能够使种子激光的波长连续 12h锁定在 1318.81999±0.00006nm范围内(稳频精度小于 20.7MHz), 波长稳定度提高 5个量级, 波长的 Allan方差单调递减趋近于 10-6, 实现了对种子激光波长的长期精确锁定。该结果将为其他同类激光雷达的高精度探测提供技术保障。
激光稳频 波长电压转换 半导体激光器 激光雷达 艾伦方差 laserfrequencystabilization voltage-wavelengthconversion semiconductorlaser lidar Allanvariance
华中光电技术研究所—武汉光电国家研究中心, 湖北武汉 430223
波罗棱镜谐振腔激光器具有机械稳定度高、光束质量好的特点。波罗棱镜会使入射光退偏, 调 Q时 1/4λ波片无法有效工作, 需要使用适当的波片补偿。利用琼斯矩阵建立波罗棱镜谐振腔调 Q的数学模型并进行求解计算。分析了不同波罗棱镜方位角下的最优补偿波片并计算了波片公差、波罗棱镜折射率公差、方位角安装公差等对消光比的影响。当波罗棱镜水平放置, 波片相位公差±0.02λ, 关门消光比大于 20dB; 波罗棱镜 45°/135°放置时, 存在四种对应的最优关门波片, 波罗棱镜方位角 0±4.66°的范围内, 关门消光比可大于 30dB。以上结果为波罗棱镜谐振腔调 Q激光器的设计提供更优及更具工程化意义的依据。
波罗棱镜 波片 调 Q激光器 偏振 琼斯矩阵 Porroprism waveplate Q-switchedlaser polarization Jonesmatrix
山东大学新一代半导体材料研究院, 山东大学晶体材料国家重点实验室, 济南
报道了脉冲半导体激光器侧面泵浦Nd:YAG同步声光调Q纳秒激光器。采用连续输出50 W的Nd:YAG侧面泵浦模块, 当半导体激光器泵浦脉宽250 μm、重复频率1 kHz、声光Q开关延时270 μm时, 实现了平均输出功率2.27 W、脉冲宽度71 ns的稳定调Q脉冲输出。
侧面泵浦 声光调Q 同步调制 side-pump acoustic-optic Q-switched synchronous modulation
1 北京工业大学 先进半导体光电技术研究所, 北京
2 陕西科技大学 材料原子分子科学研究所, 西安
研究了两维相干阵激光光束主瓣的远场特性。建立了正方形和正六边形子光源排列的相干阵激光传输的数学物理模型, 通过数值模拟与分析得出: 采用高斯函数来描述相干阵激光光束的远场中心主瓣光强分布误差很小, 可按照单孔径激光器的基模高斯光束传输规律来描述相干阵激光光束的传输规律。在此基础上, 计算了远场中心主瓣能量占比, 计算结果表明, 远场中心主瓣能量占比几乎不受子光源数目的影响; 而随着占空比的增加, 中心主瓣能量占比逐渐增大。当相干阵激光的孔径完全装填时, 正方形排列的激光光束中心主瓣的最高能量占比为79.1%; 而正六边形排列的能量占比值为83.2%。
相干阵激光器 中心主瓣 曲线拟合 能量占比 coherent array laser central main lobe curve fitting energy proportion
1 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津
2 中国人民解放军93046部队, 沈阳
作为光纤非线性效应中的一种, 孤子自频移效应由于其特殊的脉冲自持性而成为光纤中超短脉冲波长调谐的有效方式。从理论计算和实验验证角度对光纤中的孤子自频移效应进行研究, 基于广义非线性薛定谔方程对光纤中的孤子自频移效应进行仿真计算, 通过测量超短脉冲在保偏光子晶体光纤输出端的光谱对其进行实验分析, 理论和实验结果相符合, 均表明基于孤子自频移效应的超短脉冲波长可以实现大于300 nm的光纤反常色散区连续调谐。
孤子自频移 超短脉冲 波长调谐 光子晶体光纤 soliton self-frequency shift effect ultrashort pulse wavelength tuning photonic crystal fiber
1 河北工业大学 电子信息工程学院先进激光技术研究中心, 天津
2 浪潮电子信息产业股份有限公司, 济南
2 μm波段属于人眼波段, 并且具有大气通信窗口, 对该波段的研究是未来光通信系统亟待开发的领域。软玻璃材料相比于石英玻璃, 具有更宽的透光范围, 并且可扩展到中红外波段, 以配合2 μm波段光通信系统。设计了一种多芯空芯光子带隙光纤, 针对不同模式的模场面积、限制损耗和弯曲损耗等特性进行仿真分析。综合分析给出了2 μm波段单个和多个模式激光传输的最优波长。
空芯光子带隙光纤 2 μm波段 低损耗 弯曲损耗 hollow core photonic bandgap fiber 2 μm band confinement loss bending loss
山西大众电子信息产业集团有限公司, 山西 太原 030024
根据全反射棱镜式环形激光器(TRPRL)的矩阵光学理论和环形He-Ne激光器内环形激光的工作理论,研究了TRPRL的激光模式选择技术方法,可令环形激光器内的顺时针和逆时针两个方向上的激光工作在单谱线、单横模、单纵模的状态,从而在环形激光器内形成稳定的驻波,输出到光电探测器上稳定的干涉条纹信号波形。采用缩短TRPRL的毛细管直径方法,可抑制3.39μm谱线; 由于TRPRL的特殊的环形激光器结构,采用分立式特殊结构设计的选频光阑,选频光阑可以放到环形激光器的光路任意位置处,而多个选频光阑即可有效抑制1.15μm的谱线; 根据不同波长激光腰斑半径的不同,在光腰处采用特制的椭圆小孔光阑,抑制0.63μm激光的高阶横模。对于TRPRL在全反射棱镜式激光陀螺(TRPLG)中的应用具有重要意义。
环形激光器 全反射棱镜 模式选择 光阑 ring laser Total Reflection Prism Mode-Selection diaphragm
湖南省飞机维修工程技术研究中心, 湖南 长沙 410124
激光除漆技术具有无污染、无机械接触以及可实时监测等优势, 有望成为飞机整机除漆的主要技术途径。对激光除漆技术的主要工作机理进行了分析。总结了工艺参数对除漆效果的影响规律, 提出了工程化除漆中工艺参数的选定思路; 并归纳了激光除漆效果评价方法。介绍了飞机蒙皮工程化激光除漆应用实例, 并对激光除漆技术未来的研究重点进行了展望。
激光除漆技术 飞机蒙皮 激光除漆机理 激光除漆设备 laser paint stripping technology aircraft skin mechanism of laser paint stripping laser paint stripping equipment
1 长安大学 电子与控制工程学院, 陕西 西安 710064
2 西安应用光学研究所, 第十七研究室, 陕西 西安 710065
3 交通运输部公路科学研究院, 北京 100088
针对提取道路点云聚类方法存在欠分割、过分割的问题, 提出了一种基于坡度滤波算法和改进欧式距离的区域生长算法相结合的道路点云提取方法。原始点云数据量大且繁杂, 采用统计分析进行预处理, 去除一定数量悬空的噪声, 减少数据量; 为防止点云数据精度损失, 对预处理后的点云按照格网进行划分, 结合坡度滤波算法, 去除非地面点干扰, 获取地面点云; 以法向量夹角和欧氏距离为约束条件, 采用改进的区域生长算法提取路面点云。使用两组不同场景下的车载点云数据进行试验, 证明了该方法的有效性。
激光技术 道路点云提取 坡度滤波 区域生长算法 laser techniques extraction of road points slope filtering region growing algorithm
1 空军装备部信息保障室, 北京
2 空军装备部驻北京地区军事代表局驻天津地区第三军事代表室, 天津
3 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津
激光雷达自问世以来, 在各个领域都展现出重要的作用。首先, 回顾了激光雷达技术的发展历程。随后, 阐述了激光雷达的基本工作原理, 并列举了在大气探测中的应用现状。最后, 指出了当前激光雷达技术的存在问题并展望了未来发展。
激光雷达 大气探测 应用 laser radar atmospheric sounding application
