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摘要

在介绍捕获、跟踪、瞄准(ATP)精跟踪子系统结构、控制原理及控制算法的基础上, 通过搭建半物理模型来分析不同分辨率数模转换器对应的跟踪性能, 分别对同一位置光束与加入扰动后的光束进行跟踪对比实验。结合精跟踪控制系统的信号传输, 分析不同分辨率的数模转换器对ATP系统跟踪精度的影响。实验结果表明, 数模转换器的分辨率越高, ATP系统的跟踪性能就越好; 使用14位数模转换器时, 继续增加分辨率, ATP系统的跟

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0806004
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摘要

为实现机械手指的复合式触觉传感, 以光纤布拉格光栅(FBG)为传感元件, 将压力传感器和温度传感器封装在同一聚合物传感单元中。分析了压力传感器受目标物体温度扰动的特性, 同时利用逆传播神经网络对FBG触觉传感信号进行处理, 实现了对传感单元表面正向压力的准确识别。仿真与实验结果表明, 该方法进一步消除了目标物体温度对应变传感器的影响, 减小了应变传感器的不确定性误差, 提高了压力测量结果的稳定性和测

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0806001
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摘要

随着水下光通信、传感和激光雷达等领域的快速发展, 深入研究海洋湍流对光束传输特性的影响具有重要的意义。采用数值模拟方法研究了慧差光束通过海洋湍流的传输特性。研究结果表明海洋湍流会导致光束慧形分布消失; 慧差光束的质心位置与最大光强位置不重合; 相比于以最大光强位置为中心、以光束质心位置为中心时计算得到的束宽要小, 但其受海洋湍流影响更大; 以能量Strehl比作为评价参数时, 慧差越严重, 则光束

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0805003
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摘要

将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上, 光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁模脉冲输出。当抽运功率调到阈值230 mW时, 可以实现自启动的锁模脉冲输出; 将抽运功率固定在300 mW处, 调节偏振控制器可实现一个孤子束中包含2~6个脉冲的可控脉冲数输出; 将抽运功率固定在450 mW处, 调节偏振控制器可实现不同阶次的谐波锁模, 最高实现117阶谐波锁模, 此时脉冲重复频率高达2.412 GHz。

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0801011
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摘要

搭建了一台中等重复频率、高峰值功率的Nd∶YAG激光器。激光器主要包括三部分:单纵模全光纤种子源、LD抽运的Nd∶YAG再生放大器和氙灯抽运的Nd∶YAG功率放大器。该系统获得了平均功率为12 W、重复频率为10 Hz、单脉冲能量为1.2 J、脉冲宽度为3 ns的激光输出, 工作波长为1064 nm, 输出光束口径为10 mm, 95%的能量在600 μrad范围内, 近场光强近平顶分布, 近场光强调制度小于1.2, 时间波形近似方波, 能量稳定性均

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0801008
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摘要

为了提高神光II 5 PW (SGII-5 PW) 超短脉冲激光系统的运行安全性, 针对大能量光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)光束近场分布均匀性问题, 从理论上进行了数值模拟, 并与实验数据进行了对比分析。在1 PW级放大器模拟中, 以预放大器以及神光II大能量抽运脉冲的测量数据为基础, 利用参量耦合波方程组数值模拟方法, 得到了近场填充因子与光通量对比度在光参量放大过程中的演变, 并结合转换效率与输出稳定性进行讨论, 得到

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0801007
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摘要

径向偏振光聚焦后可以产生很强的纵向电场。以此为出发点, 首先依据基尔霍夫衍射理论, 计算得到了径向偏振光经锥面镜会聚后所形成的横截面呈现零阶贝塞尔函数分布的纵向电场, 分析了会聚区域光场的相干长度和横向宽度与入射光光斑尺寸、锥面镜的锥顶角以及锥面镜出射端半径的关系。在此基础上, 提出采用锥面镜和筒形反射镜的复合结构, 通过设计合适的锥面镜和筒形反射镜参数, 实现纵向电场的级联, 且电场呈周期

PDF全文 中国激光 | 2017,44(08):0801005
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摘要

为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件, 基于石墨烯超材料, 设计了级联的层状结构。利用超材料的特殊属性推导了传输矩阵公式, 并利用它研究了所设计结构的传输特性。研究结果表明, 在保持高吸收率的条件下, 通过调节结构参数, 可以实现宽角度吸收带宽。吸收带宽与级联层数有关, 但层数达到某个特定的值时吸收带宽趋于饱和。

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2017,54(08):081601
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摘要

硅雪崩光电二极管(Si-APD)的雪崩电压对温度极大地限制了基于Si-APD的单光子探测器在全天候野外条件下的实际应用。提出了一种可以在大环境温度变化范围内稳定工作的Si-APD单光子探测技术。通过制冷与数字偏压补偿相结合的技术, 自动补偿Si-APD的工作温度漂移, 保持稳定的雪崩增益。实验证明在-40~45 ℃的温度范围内采用该技术的单光子探测器工作稳定。实验结果表明采用温漂自动补偿的技术后, Si-APD单光子探测

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2017,54(08):080403
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摘要

通过数值模拟对叉指背接触(IBC)晶硅太阳电池的结构参数进行了系统研究, 详细分析了硅片厚度, 电池背面发射区、隔离区、背表面场的面积比以及发射区金属接触线的分布和线宽对电池开路电压、短路电流密度、填充因子和电池转换效率的影响。结果表明:增大发射区面积占比、减小金属接触线的线宽均有利于提高电池转换效率;当电池硅片厚度为220 μm, 背面发射区、隔离区和背表面场的面积比为8∶1∶1, 且发射区的2个

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2017,54(08):080401
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