作者单位
摘要
1 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051中北大学前沿交叉科学研究院, 山西 太原 030051
2 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051
3 中北大学前沿交叉科学研究院, 山西 太原 030051
随着激光技术的发展, 激光**得到了快速发展, 针对来袭激光的威胁, 激光告警也成为目前各国发展的重点, 不同的激光告警系统探测不同的参数, 根据告警参数采取相应的躲避和反击措施; 目前激光告警主要探测参数有来袭激光方位角、 俯仰角、 激光波长、 激光脉冲宽度等, 但现有激光告警系统无法实现多参数的同时探测, 且光谱范围窄、 视场小、 探测俯仰角和方位角为相对角度、 无法获得绝对来袭方向。 为此本文提出宽光谱波段、 大视场、 多参数激光告警新方法, 可实现450~1 700 nm宽光谱来袭激光波长、 绝对方位角、 绝对俯仰角、 脉冲宽度多参数的高精度综合测量, 该方法主要由激光脉冲宽度测量、 绝对角度及激光波长测量、 控制及数据处理三大部分组成。 其中脉冲宽度测量模块由光学镜头、 多带通窄带滤光片、 高速光电探测器组成, 实现来袭脉冲激光的高速光电转换; 绝对角度及激光波长测量模块由光栅、 大视场宽波段消色差镜头、 多带通窄带滤光片、 宽波段面阵探测器、 三维电子罗盘组成, 通过一级和零级衍射光斑位置获得来袭激光波长、 相对方位角和相对俯仰角信息, 结合三维电子罗盘测得的方位角、 俯仰角以及横滚角, 进而获得来袭激光的三维绝对方位角和绝对俯仰角。 多带通窄带滤光片主要是根据常用几个军用激光波长进行选通滤光, 有效滤除背景光的影响, 降低系统虚警、 漏警。 理论分析推导具体测量方法和参数, 设计宽光谱多参数激光告警探测系统样机, 并进行实验可行性验证。 实验结果表明, 该系统的方位角视场120°、 俯仰角视场96°、 角度测量精度优于1°、 中心波长测量精度优于10 nm、 脉宽测量精度优于3 ns。 该技术将为海、 陆、 空、 天领域对来袭激光的高精度多参数综合探测奠定基础, 有望提高复杂战场的生存能力。
多参数激光告警 宽光谱 激光波长 激光方向 激光脉冲宽度 电子罗盘 Multi-parameter laser warning Wide spectral range Laser wavelength Laser direction Laser pulse width Electronic compass 
光谱学与光谱分析
2023, 43(8): 2581
作者单位
摘要
重庆邮电大学 光电工程学院/国际半导体学院, 重庆 400065
在降压转换器中, 为了在不同的负载情况下获得高效率, 常采用的方法是在重载时使用脉冲宽度调制(PWM), 在轻载时使用脉冲频率调制(PFM), 因此需要模式切换信号去控制整个降压转换器的工作状态, 同时模式切换信号也可以用于自适应改变功率级电路中的功率管栅宽, 减小功率管的栅极电容, 提高整体电路的效率。文章设计了一个自适应峰值电流模式切换电路, 用于产生模式切换信号, 其原理是监控峰值电流的变化, 产生峰值电压, 将峰值电压与参考电压进行比较, 得到模式切换信号, 以决定降压转换器是采用PFM模式还是PWM模式。仿真结果表明, 在负载电流05~500 mA范围内, 该电路可以在两种调制模式之间平稳切换, 其峰值效率可提升到94%以上。
降压转换器 模式切换 脉冲宽度调制 脉冲频率调制 自适应峰值电流 buck converter mode switching pulse width modulation pulse frequency modulation adaptive peak current 
微电子学
2023, 53(4): 647
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室, 安徽 合肥 230026
2 中国科学技术大学近代物理系, 安徽 合肥 230026
3 中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 安徽 合肥 230029
4 国防科技大学电子对抗学院, 安徽 合肥 230038
在高速测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统中,高成码率是实现远距离量子通信的关键。为实现更高的成码率,系统各环节对光源有着更多的要求。针对这些要求设计了应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器电路。通过对外部或内部触发信号的模拟调理及驱动设计,实现了脉冲激光的产生;通过模拟PID控制与双向TEC电流控制,实现了温度的稳定。最终获得的脉冲光能够实现最高1.25 GHz重复频率、24.2 ps脉冲半高宽、30 dB消光比、0.95 pm波长抖动以及2.014 nm波长调谐范围的输出,有利于成码率的提高,满足高速MDI-QKD系统的要求。
激光技术 量子密钥分发 脉冲激光 高重复频率 脉冲宽度 laser techniques quantum key distribution pulse laser high repetition rate narrow pulse width 
量子电子学报
2023, 40(6): 868
作者单位
摘要
天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室,天津 300072
提出一种应用于光学相干层析成像(OCT)的色散补偿方法,目的是抑制点扩散函数的轴向展宽并提高系统的信噪比。基于信号空域脉冲随色散的退化性质,构建出信号空域脉宽平方对二阶色散平方的线性方程组,然后将色散增量引入原始信号得到新的信号,并代入方程组即可求解出原始信号的二阶色散,进一步构建补偿相位对原始信号进行色散校正。将该方法应用在点扩散函数修正和生物组织图像的色散补偿中,实验结果表明:点扩散函数的峰值信噪比提高5.11 dB,在效果相近的情况下,所提方法比迭代法快5倍,比分数阶傅里叶变换(FrFT)法快50倍。校正后图像的轴向分辨能力和对比度得到提高,生物样品的结构特征更加清晰。
光学相干层析成像 色散补偿 二阶色散 空域脉冲宽度 optical coherence tomograph dispersion compensation second-order dispersion spatial pulse width 
光学学报
2023, 43(23): 2310001
作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
2 北方信息控制研究院集团有限公司, 南京 211153
为了模拟复杂条件下的激光威胁源, 设计了一种基于多波长多编码合束输出的新型激光产生装置, 用于检测相应的激光告警设备。采用3路波长分别为650 nm、808 nm和905 nm的激光, 以STC8H单片机为核心构成编码模块, 输出调制后的编码激光, 通过二向分色镜将3路激光光束合成一束出射,进行了理论分析和实验验证。结果表明, 合束的脉冲激光能量最高达到2.45 mJ, 光束直径为6 mm, 频率调制精度达到0.5 Hz, 占空比调制精度达到0.1%; 该装置能够实现携带不同编码信息的、不同波长的激光合束出射。该研究为激光告警设备提供了一种新的检测装置, 对检测手段的改进有一定的参考意义。
激光技术 激光告警检测 脉冲宽度调制 激光编码 多波长 多编码 二向色镜 laser technique laser warning devices test pulse width modulation laser coding multi-wavelength multi-coding dichroic mirrors 
激光技术
2023, 47(5): 632
吴名俊 1,2谭荣清 1,2,*李辉 1宁方晋 1[ ... ]白进周 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院空天信息创新研究院激光工程技术研究中心,北京 100094
2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京 100049
为实现高重复频率、窄脉冲激光输出,研制了一台声光调Q射频波导CO2激光器。首先,采用矩形波导耦合损耗理论分析了波导耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜到波导口距离的关系,获得了波导耦合损耗较小时的优化参数。其次,研究了工作气压与激光输出的关系,以及脉冲拖尾长度与Q开关开启时间的关系。当工作气压为6.5 kPa,Q开关开启时间为0.6 μs时,获得了无拖尾脉冲波形,并分析了峰值功率、平均功率、脉宽等参数随重复频率的变化规律。设计的激光器可实现重复频率1 Hz~100 kHz可调。当Q开关开启时间为0.6 μs、重复频率为1 kHz时,获得的脉冲宽度为108.2 ns,峰值功率为2809.6 W;当重复频率为100 kHz时,脉宽为135.1 ns,峰值功率为257 W。当重复频率为70 kHz时,测得xy方向上的光束质量因子分别为1.50和1.21。
激光器 波导CO2激光器 高重复频率 脉冲宽度 声光调Q lasers waveguide CO2 lasers high repetition rate short pulse width acousto-optic Q-switching 
中国激光
2023, 50(22): 2201008
作者单位
摘要
上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室,上海 200240
激光驱动微滴前向转移工艺在三维金属微结构打印方面具有重要的应用前景。脉冲宽度是影响微滴转移行为的一个重要因素,但是目前的研究对于不同脉宽下微滴产生以及沉积行为认识不够充分。本文以500 nm铜膜为对象,开展了5种不同脉宽下激光驱动微滴前向转移实验。研究结果表明,随着脉冲宽度的增大,获得完整微滴的激光驱动微滴前向转移工艺最低以及最高能流密度阈值逐渐增高,同时脉宽对沉积微滴形貌有显著影响。根据实验确定了不同脉宽下的激光驱动微滴前向转移工艺区间,并统计了不同脉宽下微滴沉积的材料转移比率。最后利用振镜线扫描方式实现大面积微滴阵列的制备。
激光器与激光光学 微滴增材制造 脉冲宽度 激光诱导 金属微滴 laser and laser optics microdroplet additive manufacturing pulse duration laser induction metal microdroplets 
激光与光电子学进展
2023, 60(19): 1914001
田会娟 1,2,*张新华 1,2张晋 1,2
作者单位
摘要
1 天津工业大学电子与信息工程学院天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387
2 大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心,天津 300387
研究了一个基于高斯模型和双高斯模型的温度变化光谱模型,并基于脉冲宽度调制(PWM)调光的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)4色LED混合白光进行了实验验证。结果表明,在20~90 ℃温度范围内,当相关色温为3000、5000、6500 K时,光源参数(照度、显色指数、相关色温、蓝光危害因子和节律因子)的最大相对误差为3.79%。基于该模型,采用自适应差分进化(JADE)算法获取R/G/B/WW 发光二极管在不同温度下的补偿占空比,并建立光谱优化模型以消除温度对光源光谱及其光源参数的影响。结果表明,优化补偿后的光谱与初始温度光谱基本一致,光源参数最大相对误差为2.62%。
光谱学 光谱优化模型 发光二极管 温度 脉冲宽度调制 自适应差分算法 spectroscopy spectral optimization model light-emitting diode temperature pulse width modulation adaptive differential evolution algorithm 
光学学报
2023, 43(9): 0930001
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学计算机与软件学院, 江苏 南京 210044
2 国防科技大学第六十三研究所, 江苏 南京 210007
在全数字发信机系统中, 射频脉宽调制(RF-PWM)将基带调制信号的幅度与相位信息编码为输出脉冲的宽度和位置。由于数字信号处理器件的非理想特性, 其时钟信号的上升沿和下降沿存在抖动误差, 影响 RF-PWM的输出信号质量。基于 3种 RF-PWM实现方案, 本文通过公式推导确定了时钟抖动引入的非线性失真项, 并给出了时钟抖动影响下不同方案输出脉冲信号底噪的数学解析式。最后利用 Matlab软件, 对不同方案在时钟抖动条件下的基波、奇次谐波和底噪进行仿真验证, 结果证明理论推导正确; 同时对信号的矢量幅度误差(EVM)和邻信道功率比(ACPR)进行仿真, 分析出时钟抖动对信号带内外性能的影响。结果表明, 时钟抖动引入的非线性失真主要体现为底噪的抬高; 不同 RF-PWM实现方案时钟抖动的影响特性各有不同, 其中五电平方案对时钟抖动影响具有抑制效果, 且随时间分辨力的增大而增大。
全数字发信机 时钟抖动 射频脉冲宽度调制 移相控制 固定门限 All-Digital Transmitter(ADTx) timing jitter Radio Frequency Pulse Width Modulation(RF-PWM) outphasing fixed threshold 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(3): 340
作者单位
摘要
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市极端电磁脉冲生物效应技术创新中心,重庆 400044
全固态电感储能型脉冲形成线调制器是实现高重复频率、电压高增益和短脉冲输出的一种全新方案。但开关非理想的动态特性和传输线固定的物理空间尺寸限制,难以实现高压短脉冲的产生和调控。为解决上述难题,通过电磁场分析建立了碳化硅场效应器件开关驱动模型,发现高速驱动和开关器件低寄生参数能有效改善开关动态特性,提出了板上高速开关及驱动集成设计解决方案。基于波过程分析和多开关时序逻辑控制理论,提出多开关削波电路拓扑方法和主动负载阻抗调制技术。实验结果表明,该调制器可产生上升时间2.1 ns,下降时间3.5 ns,脉冲宽度5.1 ns的方波短脉冲,并且脉冲宽度5~20 ns连续可调。10级叠加后验证了调整器高压能力,初级储能充电电压25 V时,电压增益可达336倍,重复频率200 kHz。
纳秒短脉冲发生器 电感储能 脉冲形成线 栅极驱动器 脉冲宽度调制 short pulse generator inductive energy storage pulse forming line gate driver pulse duration modulation 
强激光与粒子束
2022, 34(9): 095001

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