1 中北大学机电工程学院，山西 太原 030051
2 散射辐射全国重点实验室，上海 201109
3 中北大学信息与通信工程学院，山西 太原 030051
多模式探测成为目标探测识别领域重点发展的技术手段之一，其中视距模型的优选成为指导探测器件设计的重要依据。本文以飞翼布局的低特征飞行器为研究对象，采用计算流体动力学（CFD）方法结合辐射平衡壁面模型预测本体温度，结合MODTRAN大气红外衰减数据库，采用视在光线（LOS）法计算考虑壁面遮挡效应的辐射传输，建立基于噪声等效辐照度（NEFD）、最小可探测温差（MDTD）和最小可分辨温差（MRTD）的地基探测视距模型，计算探测系统对低特征飞行器的最大探测距离和最大探测天顶角。结果表明：低特征飞行器在典型飞行工况下的光谱辐射强度在长波波段（8~12 μm）较中波波段（3~5 μm）辐射积分强度高出2个数量级；NEFD视距模型在长波波段的探测距离高出中波波段近1个数量级，MDTD和MRTD视距模型在中长波波段探测距离基本一致；三种视距模型在长波波段对应的探测能力依次为NEFD>MDTD>MRTD；在中波条件下MDTD视距模型的探测距离最大，对飞行器底部的探测距离约为57 km；MRTD视距模型在观察等级为辨认时无法辨别飞行器具体类型。该研究可为低特征飞行器的探测识别以及探测器的设计提供理论支撑。
视距模型 地基探测 红外辐射 低特征 探测距离
1 中北大学 信息与通信工程学院，太原
2 光电信息控制和安全技术重点实验室，天津
3 河北工业大学先进激光技术研究中心，天津
基于液体介质的受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering, SBS)因其具有大能量负载、高能量转换效率、对纳秒脉冲的高效率压缩、相位共轭特性、改善光束质量、高量子转换效率等诸多优点广泛应用于高功率激光系统中。液体SBS相位共轭、脉冲压缩和激光组束等作为重要的研究方向，得到了研究学者的广泛关注和研究。本文介绍了SBS的基本原理和不同SBS增益介质特性，回顾了液体SBS相位共轭镜、脉冲压缩器和激光组束在高功率激光系统中的研究进展并对发展方向进行了展望。
受激布里渊散射 高功率激光 相位共轭镜 脉冲压缩 激光组束 stimulated Brillouin scattering (SBS) high-power lasers phase conjugate mirrors pulse compression beam combination
Author Affiliations
Abstract
National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
We obtain the output of a 284 ps pulse duration without tail modulation based on stimulated Brillouin scattering (SBS) pulse compression pumped by an 8 ns-pulse-duration, 1064 nm-wavelength Q-switched Nd:YAG laser. To suppress the tail modulation in SBS pulse compression, proper attenuators, which can control the pump energy within a rational range, are added in a generator-amplifier setup. The experimental result shows that the effective energy conversion efficiency triples when the pump energy reaches 700 mJ to 51%, compared with the conventional generator-amplifier setup.
190.0190 Nonlinear optics 140.0140 Lasers and laser optics Chinese Optics Letters
2016, 14(9): 091901
山西大学光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
实验研究了在铯原子介质中受激拉曼四波混频过程中,注入的探针光与所产生的共轭光的增益特性,具体比较了在探针场分别作为Stokes场和Anti-Stokes场情况下,增益随粒子数密度、泵浦光频率失谐的依赖关系,并分析了其增益谱线线型和谱宽.为进一步开展基于受激拉曼四波混频进行量子关联光束的制备提供了主要实验参数的选择参考.
受激拉曼过程 四波混频 Stokes场 Anti-Stokes场 stimulated Raman process four-wave mixing Stokes fields Anti-Stokes fields
1 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西大学 光电研究所, 山西 太原 030006
2 山西大学 物理电子工程学院, 山西 太原 030006
文章分析了Λ-型三能级原子与腔耦合系统在强耦合条件下, 腔透射谱在随腔模失谐的变化情况。结果表明, 改变腔模失谐不但对正交劈裂峰会产生频移, 同时对内腔EIT峰也会产生频率推移, 并且在单光子失谐时, 推移程度也有所不同;当腔模失谐达到自由光谱区的一半时, 内腔暗态极子模出现双峰结构。这一结果对研究基于原子腔系统的关联光场具有积极的意义。
内腔电磁诱导透明 正交模劈裂 腔模失谐 频率推移 Intracavity electromagnetically-induced-transparen Normal mode splitting Cavity mode detuning Frequency pushing
山西大学光电研究所，量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
对铯原子汽室中不同能级和不同温度的原子在不同光强和不同偏振光作用下的光学厚度进行了实验测量。理论上通过建立每个塞曼子能级的速率方程，利用龙格库塔算法求得了布居数随时间演化的数值解，从而得到了依赖于时间的吸收系数。考虑到原子热运动以及光束束宽对光学厚度的影响，利用数值积分得到了原子共振频率附近的平均吸收系数，进而利用比尔法对光通过铯原子汽室的透射曲线进行了精确的拟合，最终得到了实验系统中原子汽室光学厚度的精确值。理论分析和实验结果表明，随着温度的升高，光学厚度迅速增大；随着光强的增加，光学厚度略有变小。
原子与分子物理 光学厚度 吸收系数 透射曲线 比尔法则 光学学报
2013, 33(10): 1002001
为了实现对自由曲面的三维空间数据的测量与重建,建立了立体视觉自动测量系统,并对该系统的非线性标定及立体图的匹配方法进行了研究。基于灭点理论法进行了系统的非线性标定,采用投射光斑法增加自由曲面的图像特征;提出了一种基于方向和距离约束的分片排列编码方法,对投影光斑进行排列编码。分别在左右图像上根据彩色点的位置关系自动确定一个初始匹配点和4个匹配方向,然后对其余点按照分片排列法进行自动排列编码。对石膏像的面部进行了三维测量和重构实验,实验结果表明:像物尺度比为0.08 mm/pixel时,空间点三维坐标测量的均方差为0.05 mm,可以达到亚像素级测量精度;基于方向和距离约束的分片排列编码法,可以准确地进行投影点的编码,并能够快速、有效地实现彩色图像特征点的全自动匹配。
灭点理论 标定 立体视觉 图像匹配 三维测量 vanishing-point calibration stereo vision image matching 3D measurement
