王鹏 1,2,3孟祥明 1,2,3吴函烁 1,2,3叶云 1,2,3[ ... ]陈金宝 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室,长沙 410073
3 国防科技大学 高能激光技术湖南省重点实验室,长沙 410073
半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激光器中,由于量子亏损和泵浦吸收系数相对较高,光纤激光器的热致模式不稳定(TMI)阈值相对较低。为了提高量子效率和潜在的TMI阈值,提出采用大于1010 nm波段的LD直接泵浦光纤激光器,产生高量子效率激光。搭建了振荡放大一体化的全光纤激光器,采用总泵浦功率为2.56 kW的1010 nm波段LD泵浦,首次获得输出功率2.05 kW、光束质量M2约1.7的激光。后续将通过进一步增大泵浦功率、优化光纤特性以实现更高功率、更优光束质量的光纤激光输出。
光纤激光器 量子亏损 振荡放大一体化 模式不稳定 fiber laser quantum defect oscillating-amplifying integrated laser transverse mode instability 
强激光与粒子束
2024, 36(3): 031001
魏锦洋 1,2李旭阳 1,2,*谭龙玉 3袁灏 1[ ... ]姚凯中 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 空间光学技术研究室,西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
3 上海航天控制技术研究所,上海 201109
为实现空间目标的探测与精确识别,设计了一种基于连续变焦结构兼顾大孔径和长焦距的探测成像一体化光学系统,实现了短焦大视场探测,长焦小视场成像的目的。系统采用里奇-克列基昂(RC)结构加校正镜与变焦结构通过光瞳匹配进行结合的方式,使用两片反射镜压缩光路,系统工作于450~850 nm的光谱范围内,焦距为700~3 500 mm;探测端焦距为700 mm,F数为2.5,视场角为0.5°×0.5°;成像端焦距为1 400~3 500 mm,F数为5~12.5,视场角为0.18°×0.18°。该系统具有探测能力强、成像质量佳、系统总长短、变焦凸轮曲线升角小等优点。
光学设计 连续变焦 大孔径 探测系统 成像系统 一体化系统 光瞳匹配 Optical design Continuous zoom Large aperture Detection system Imaging system Integrated system Pupil matching 
光子学报
2024, 53(1): 0122001
作者单位
摘要
复旦大学信息科学与工程学院,上海 200433
具有高载波频率与可用大带宽的太赫兹频带(频率范围0.1~10 THz)已成为满足未来6G移动通信网络所需的100 Gbit/s甚至1 Tbit/s超高数据速率的候选频段。与完全使用电子器件生成太赫兹信号的全电方式相比,光子辅助技术可以突破电子器件带宽限制的瓶颈,生成高频率、大带宽、频率灵活可调,并易与大容量光纤链路集成的太赫兹信号。基于光子学辅助技术与各种先进器件及数字信号处理算法,在宽带太赫兹通信和感知的多个领域取得了重大成果:在大容量太赫兹传输领域,综合应用多维复用技术,实现了最大容量6.4 Tbit/s的光子太赫兹信号传输;在远距离太赫兹传输领域,设计了高增益太赫兹天线模块,实现了长达400 m的335 GHz太赫兹无线传输距离;在实时太赫兹通信领域,基于商用数字相干光学模块实现了创纪录的100、2×100 GbE太赫兹实时通信系统;在太赫兹通信与感知一体化领域,分别基于时分复用与频分复用方案生成了通信与感知一体化信号,同时实现了太赫兹频段的大容量通信与高精度感知功能;在太赫兹有线传输领域,基于镀银金属空芯光纤,实现了300 GHz频段太赫兹信号的1 m有线传输,系统净容量超过140 Gbit/s。本文分别对以上系统的实验装置进行了详细的介绍,并对实验结果进行了讨论。
光子辅助技术 大容量太赫兹传输 长距离太赫兹传输 太赫兹实时通信 太赫兹通信感知一体化 金属空芯光纤 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0106001
李涤尘 1,2,*张航 1,2,**蔡江龙 1,2
作者单位
摘要
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西 西安 710049
2 西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049
难熔高熵合金具有超越传统合金的优异性能,强度和硬度更高,高温性能和耐蚀性更优异,在航空航天、核工程、**装备等领域具有广阔的应用前景。难熔高熵合金发展面临着两个难点:常规真空电弧熔炼方法制备的难熔高熵合金存在成分偏析严重、研发周期冗长、材料尺寸受限等难题;难熔高熵合金的硬度很高,难以实现复杂结构的成形和加工。因此,现有的冶金、成形、加工等技术面临挑战。通过激光增材制造实现材料与结构一体化成形是突破现有问题的发展方向,国内外学者在此方面进行了大量探索。本文对难熔高熵合金激光增材制造的发展现状进行了综述与分析,介绍了难熔高熵合金复杂构件从材料到制造的研究进展,阐述了高熵合金的研发途径、增材成形工艺和缺陷调控、难熔高熵合金在不同温度下的力学性能,以及增材制造工艺面临的挑战和取得的进展,最后总结了难熔高熵合金增材制造未来的应用方向和发展趋势。
激光技术 激光增材制造 难熔高熵合金 合金开发 一体化制造 
中国激光
2024, 51(1): 0102001
作者单位
摘要
西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
主、次镜支撑技术是共光路光学系统的关键技术之一。针对在±60℃温度变化范围内工作的机载共光路光学系统,根据热膨胀系数匹配原则分别选择殷钢和ULE、钛合金和K9配对作为主、次镜及支撑结构的材料,并设计了高刚度无热化柔性支撑结构。最后,利用自研的光机联合仿真程序对主、次镜面型及整个光学系统的成像质量进行了光机一体化分析。分析结果表明:殷钢和ULE配对时,在±60 ℃均匀温差和10 ℃轴向、径向温度梯度下,主、次镜去除离焦后面型优于(1/100)λ,整个光学系统点列图RMS半径小于艾里斑半径,相面中心波前优于(1/50)λ,MTF@63 lp/mm优于0.45,无热化柔性支撑的一阶固有频率高达263 Hz;钛合金和K9配对时,60 ℃均匀温差下系统成像指标满足使用要求,10 ℃轴向、径向温度下成像质量无法满足使用要求。对装调完的殷钢和ULE配对光机系统进行了低温下分辨率测试,分辨率无明显变化,说明设计及分析可行。
共光路 光机一体化分析 柔性支撑 温度梯度 common optical path opto-mechanical integration analysis flexible support temperature gradient 
应用光学
2023, 44(5): 998
作者单位
摘要
1 长春理工大学 机电工程学院,吉林 长春 130022
2 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司,广东 东莞 523000
在玻塑混合定焦安防镜头中塑胶镜片、玻璃镜片、镜框的材料性质差异较大,复杂温度环境下,镜头机械结构热变形与光学消热设计会共同影响像质。为保证镜头复杂温度环境下成像稳定,根据安防镜头?40 ℃~80 ℃的测试温度,对镜头进行光机热一体化分析。在Ansys workbench中建立镜头热结构有限元模型,计算镜头的热弹性变形;使用Zernike多项式拟合镜面的面型变化,将拟合结果导入Zemax中,判断温度载荷对像质的影响。光机热一体化分析结果表明:在极限测试温度载荷下,镜头底座的材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,有效补偿了Zemax中模拟光学系统本身的热离焦量;镜框材料为聚碳酸酯混合30%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为2.36×10?3 mm;镜框材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为0.53×10?3 mm,第二种镜框材料可以使镜头像质保持稳定。最后通过对镜头高低温法兰焦距测量试验,验证了镜头的温度适应能力和光机热一体化分析的准确性。
光机热一体化分析 玻塑混合 定焦镜头 主镜框 Zernike多项式 optical-mechanical-thermal integration analysis glass-plastic mix fixed-focus lens main frame Zernike polynomial 
应用光学
2023, 44(5): 959
牛雪 *
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司 第十研究所,四川 成都 610036
现有无人机(UAV)测控终端设备综合化程度不高,互通能力较差,不能满足未来无人机的模块化、综合化、通用化发展趋势。针对上述问题,采用“系统高度集成+功能综合可重构”的模式,提出一种可适用于机载,也可适用于地面的无人机综合一体化测控终端设计。采用标准模块构建开放式硬件平台,实现高集成综合处理能力;设计了动态重构的通信波形加载机制,完成通用测控链路中通信体制的在线更新及升级;进行标准化通信协议研究,提供不同型号测控链路的互联互通基础。实测结果表明,该设计可在数分钟内完成动态重构并有效支撑不同任务。
无人机 测控终端 综合一体化 模块化 可重构 Unmanned Aerial Vehicle Tracking Telemetry and Command terminal integration modularization reconfigurable 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 788
作者单位
摘要
北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191
为实现多天线无线系统中感知和通信的一体化波形设计问题, 提出一种基于加权优化的目标函数, 在完成数据通信的同时, 降低各天线波形之间的互相关性。利用梯度投影法设计了最优通信波形并作为初始迭代点, 而后利用最大化最小化算法得到一体化波形设计结果。仿真结果表明, 设计的一体化波形实现了通信性能和感知性能的权衡, 可用于多天线感知通信一体化系统之中。
感知通信一体化 波形设计 加权优化 梯度投影法 最大化最小化算法 Integrated Sensing And Communication waveform design weighted optimization gradient projection maximization-minimization 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(12): 1440
作者单位
摘要
兰州大学 信息科学与工程学院, 甘肃 兰州 730000
机场跑道异物探测是飞行安全的重要保障措施之一。从发展趋势看, “雷达+光电”的多源复合探测系统是机场跑道异物探测技术的发展方向, 迫切需要高集成度、高协调性的一体化设备。文章针对跑道异物探测场景, 基于光电探测和雷达原理, 通过异形天线设计, 高效分配毫米波探测和光学探测能力、合理规划毫米波天线口面和光学探测镜头布局, 进行光学成像系统和毫米波系统的协同设计和优化, 实现该复合探测系统前端最重要的一体化探测天线。该复合天线在确保最大限度发挥光电和毫米波雷达探测能力的同时, 获得紧凑、合理的一体化结构, 为高集成度、高性能的多源探测系统奠定技术基础。
多源探测技术 机场跑道异物 毫米波-光电复合 一体化设计 multi-source detection technology foreign object debris (FOD) MMW-optic composite integrated design 
光学技术
2023, 49(6): 653
作者单位
摘要
陆军特种作战学院机电工程系, 广州 510000
无人机雷达通信一体化(RadCom)系统中雷达接收信号是目标回波和通信信号的混合信号, 会产生互干扰问题。针对该问题, 改进标准正交频分复用信号, 设计了一种交织OFDM一体化信号, 其中, 每种无人机的一体化信号在信号带宽内使用不重叠的子载频集, 并利用基于调制符号的处理方法获取目标的高分辨距离-速度像, 没有降低可实现的距离分辨率。仿真结果表明, 所提方法在目标成像性能和计算复杂度上优于现有算法, 低信干比下的距离像峰值旁瓣比改善了约9 dB, 而且能够实现每秒兆比特级的高效数据通信。
无人机 雷达通信一体化 正交频分复用 互干扰抑制 高分辨距离-速度像 UAV radar-communication integration orthogonal frequency division multiplexing mutual interference cancellation high resolution range-velocity image 
电光与控制
2023, 30(5): 79

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!