浙江大学光电科学与工程学院 现代光学仪器国家重点实验室，浙江 杭州 310027
Taking the LISA system as a reference, the phase noise of the inter-satellite transmission needs to be less than 1 pm. Research has shown that the defocus and the astigmatism are the main aberrations affecting jitter noise at a distance of 2.5×109 m. There is a deviation between the phase stationary point and the origin position. To minimize the phase noise, the telescope angle needs to be adjusted. The gravitational wave detection at the phase stationary point can effectively reduce the phase noise and the requirements of the telescope exit pupil wavefront RMS. The large defocus and small coma can make the phase stationary point close to the optical axis and increase the received laser power.
空间引力波探测 空间链路传输 指向抖动噪声 相位驻点 gravitational wave detection space propagation jitter noise phase stationary point
1 东南大学仪器科学与工程学院，江苏 南京 210096
2 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室，江苏 南京 210096
3 国网江苏省电力有限公司南京供电公司，江苏 南京 210019
针对单一传感器难以解决激光雷达在运动场景中因为点云畸变和误差累积产生的运动失真与定位精度差的问题，提出一种融合惯性测量单元数据和轮速计数据的激光雷达点云畸变矫正与定位方法。首先，以激光雷达数据为时刻基准，利用积分的方法对惯性测量单元和轮速计的数据进行预处理；之后，将融合数据与激光雷达数据融合，以矫正产生畸变的激光点云；最后，利用线性插值的方式来保证传感器间数据的时间同步，并将计算的位姿作为里程计迭代计算的初值，降低计算复杂度并提高里程计的定位精度。实验结果表明，相比没有采用多传感器融合的传统方案（LOAM、F-LOAM），在公开数据集实验中，所提方法的定位均方根误差分别降低了81.11%和21.54%，在自测数据集实验中，定位均方根误差分别降低了52.76%和24.29%。
激光雷达 畸变补偿 多传感器融合 激光雷达里程计 激光与光电子学进展
2023, 60(24): 2428003
针对一类具有死区输入的非线性时滞系统, 提出了一种基于新型动态面的自适应渐近跟踪控制算法。首先, 构造一个具有正时变积分函数的非线性滤波器, 不同于传统的低阶线性滤波器, 其不仅能规避“微分爆炸”问题, 降低计算负担, 还可以有效地补偿边界层误差;其次, 利用径向基神经网络和新的不等式可以很好地解决未知非线性时滞项。最后, 在线估计神经网络误差及死区未知参数。理论分析表明,闭环系统所有信号半全局一致有界, 且跟踪误差收敛到零。数值仿真验证了控制算法的有效性。
死区输入 动态面控制 时滞 神经网络 dead-zone input dynamic surface control time delay neural network
上海工程技术大学 基础教学学院， 上海 201620
为了降低环形腔的环境振动敏感度，设计了一个四柱支撑环形腔。利用有限元数值模拟的方法，通过改变支柱的支撑位置和支柱直径，对环形腔进行数值模拟，得到了环形腔光程变化量随各参数变化的关系曲线。结果表明，通过选择适当的支撑位置和支柱直径，可以使得光程变化量趋近零，光程对振动不敏感。该方法对于高稳定环形腔的设计具有重要的指导意义。
激光技术 环形腔 数值分析 光程 laser techniques ring cavity numerical analysis optical length
上海工程技术大学 基础教学学院，上海 201620
为了降低环境振动对光学谐振腔稳定性的影响，设计了对振动不敏感的超稳腔，采用有限元数值模拟的方法，通过改变相关参量，对两U型片支撑和双横梁支撑两种圆柱体腔的支撑方式进行了数值模拟，得到了腔体的形变图。结果表明，通过改进腔的支撑方式和调整支撑位置，可以降低腔长对振动的敏感度，找到腔长变化最小且两腔镜平行的关键支撑位置。该结果可用于激光稳频和高精密激光光谱实验中。
激光光学 光学腔 数值分析 关键支撑位置 laser optics optical cavity numerical analysis critical supporting position
上海工程技术大学基础教学学院, 上海 201620
采用Lewenstein路径积分模型和准经典“三步”模型,计算了不同脉宽的超短脉冲高次谐波波谱。通过比较模型截止频率随载波包络相位的变化关系的差异,对辐射过程中的量子效应进行了研究。结果显示,随脉宽的减小,以上两种模型计算结果出现的偏离增加,谐波辐射中的量子效应愈加明显。当脉宽减小至0.5T (T为光学周期)时,准经典“三步”模型已不能用以解释Lewenstein模型的计算结果。
超短脉冲 高次谐波产生截止频率 量子效应 ultra-short laser pulse high-order harmonic generation cutoff frequency quantum effects
以适合亚微米器件的流体动力学模型为基础,建立了1维数值模拟程序,程序中采用耦合牛顿法求解非线性方程组.应用该程序对亚微米1维弹道二极管进行了瞬态数值模拟,分析了外加低电压和高电压脉冲情况下的电场强度、载流子浓度、载流子温度等参数的变化情况.低电压脉冲下的结果与文献一致;对于文献中并未开展的高电压脉冲下的模拟,得到了器件处于非正常工作状态的各参数分布曲线,并尝试用二次击穿理论对结果进行分析.结果显示:随着外电压的升高,载流子的碰撞电离将导致少子空穴浓度急剧增大,并达到与电子浓度相同的量级,这时在器件分析中空穴方程已不能省略,并且载流子浓度将取代掺杂浓度控制电势分布,并进而影响电场及电流密度,涌极附近电场将增强,电流密度也将迅速增加.结论可为研究瞬态电磁脉冲对2维器件的损伤效应提供参考.
亚微米弹道二极管 流体动力学模型 器件模拟 二次击穿
