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摘要

提出一种基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器, 在一定范围内可以实现激光的单频输出, 同时在该激光器中发现一种新的脉冲不稳定现象, 这种不稳定现象与电流调节方向有关。分析和对比实验表明, 产生这种现象是由相移光纤光栅的光热效应所致, 减弱光热效应可以使得激光器输出更加稳定。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0701005
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0193

摘要

提出了一种基于并联结构的多模式复用器/解复用器。该多模式复用器/解复用器由一根少模光纤和两根单模光纤构成。根据有效折射率匹配原则确定了光纤参数,仿真分析了不同芯间距对多模式复用器/解复用器性能的影响, 得出最佳芯间距。仿真分析了该多模式复用器/解复用器对应的工作波长带宽。结果表明: 该多模式复用器/解复用器不需要结合模式转换器即可实现LP01、LP11和LP02三种模式的复用, 最佳耦合区长度为4530 μm, 工作波长带宽可达60 nm。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0706002
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0142

摘要

研究了光学鉴频器的精密温控方法及其对鉴频光学谱线、鉴频误差的影响。设计了双层温控结构及电路, 采用三线制等长接法、双路电流源方向切换等方式来减小引线电阻影响, 消除了两路电流源失配。研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的模拟和数字混合温度控制方法, 不同温度设置点的控制实验显示温控精度达到了0.0062 ℃, 测量误差为0.0036 ℃。用单频紫外激光测试了该温控精度对光学鉴频器的谱线移动、透过率的影响边界, 在该控制精度下的透过率谱线平移为0.11 MHz, 造成的速度测量误差为0.0195 m/s。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0704008
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0044

摘要

随着红外光纤制备技术的不断发展, 低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品, 基于两次多步挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光纤预制棒, 在聚合物的保护下拉制出了损耗较低的阶跃型单模硫系玻璃光纤。结果表明: 蒸馏纯化工艺可有效去除硫系玻璃中大部分杂质, 2%摩尔百分比的Se被Te替换可有效实现小数值孔径并达到单模传输条件, 采用截断法对单模硫系光纤进行了损耗测试, 其最低损耗为1.66 dB/m(6.06 μm), 工作波段为2.5~12 μm。以光参量放大器(OPA)为抽运源获得了覆盖1.5~13.2 μm(40 dB带宽)的超连续谱输出, 光纤有较好的中远红外传输性能和极高的光学非线性性能。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0706001
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0371

摘要

针对激光选区熔化(SLM)成形过程中易发生翘曲变形的问题, 建立了一种“热源-局部-结构件”三级递进模型, 采用生死单元法模拟了SLM成形中层层叠加的过程, 并逐层施加固有应变, 得到了宏观结构件SLM成形的变形趋势预测结果。将仿真结果与实际成形件进行对比, 结果表明, 固有应变有限元法能够有效预测SLM成形件的变形量。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0702004
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0044

摘要

以三维点云或模型表达的单体化建筑信息是城市规划、市政管理、数字城市建设等多个应用领域的关键信息要素。利用航空影像密集匹配点云, 提出了一种针对复杂建筑区域建筑单体的快速提取算法。在对点云进行滤波处理及水平点云提取和聚类的基础上, 将点云面域投影至二维平面格网化, 并结合立面信息及面域几何特征将非屋顶面的点云面域滤除, 进一步基于栅格图像计算点云面域之间的拓扑关系, 得到了各建筑单体的点云覆盖范围, 最后实现了建筑单体点云的提取。实验结果表明, 所提算法对建筑单体点云提取的召回率和查准率平均值分别为92.6%和89.9%, 说明所提算法能够有效支撑复杂区域建筑单体的提取。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0710004
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0017

摘要

为消除拉曼光谱检测中样品装载容器的荧光背景干扰, 利用样品拉曼信号光与容器产生的荧光不共焦的特性, 设计了一种双轴共焦的检测光路结构。实验结果表明: 来自容器的荧光干扰幅度出现数量级的衰减, 拉曼信号光幅度下降了约30%; 双轴共焦拉曼检测方法能够避免传统共轴共焦检测方法中拉曼信号光和荧光混合接收的问题, 解决了荧光干扰对拉曼信号动态检测范围的限制, 实现了对荧光材料容器装载样品拉曼信号的有效检测。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0711001
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0022

摘要

采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0606005
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0652991

摘要

提出一种在线同步监测光纤布拉格光栅(FBG)损耗与折射率增长的方法,深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程,实验结果显示FBG的损耗系数α随耦合系数κ线性增长。为了优化FBG的损耗性能,采用损耗-耦合斜率系数α/κ衡量FBG损耗特性,结果表明:增加光纤与相位掩模板距离和使用0级衍射光衍射效率更强的相位掩模板均会使FBG的损耗-耦合斜率系数更大,这可能是与耦合系数无关的背景折射率增加所致;而且相比于载氢,采用载氘增敏方式可使FBG在1550 nm附近的损耗-耦合斜率系数下降50%以上。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0606004
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0411316

摘要

运用空间矢量角谱法,分析了低阶拉盖尔高斯光束(LGB)在空间中的非傍轴矢量传输特性,得到了LGB远场矢量分布的解析式。基于广义Mie散射理论,分析了单个均匀球形粒子对LGB的散射特性。研究结果表明,随着LGB拓扑荷数的增大,光斑中空的面积增大,位于光轴上的微分散射截面减小;随着粒子尺度参数的增大,消光效率因子、散射效率因子和吸收效率因子出现峰值,并且峰值随着拓扑荷数的增大向着粒子尺度增大的方向移动。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0605003
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0251164

摘要

基于结构光的主动视觉测量技术因具有诸多优点在工业测量领域得到广泛应用,而投影仪和相机组成的测量系统的Gamma非线性、系统抖动以及噪声等因素,均易导致相位和三维测量结果出现较大误差。针对测量系统出现的Gamma非线性问题以及投影仪亮度分布不均匀导致Gamma值不同,投射单一灰度的图像于表面光滑的均匀白板,利用灰度特征对采集图像进行分区和直方图统计,建立不同区域的模型后,进而完成对初始相位的补偿。在求解相位之前,为避免系统抖动和噪声影响相位误差对图片进行预处理。将该方法应用于实际测量中,相位精度和测量精度大幅提高,该方法比已有的消除Gamma非线性影响的方法更简单方便。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0604002
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0521334

摘要

用高温熔融法制备了Tm2O3掺杂的55GeO2-15PbO-5PbF2-10BaO-10ZnO-5K2O锗酸盐玻璃,测试了该玻璃的热稳定性和结构,得到其热稳定性参数大于180 ℃。通过红外光谱测试了该玻璃的羟基含量,得到羟基吸收系数小于0.51 cm-1。测试了不同Tm2O3掺杂浓度下样品的吸收光谱和荧光光谱。研究结果表明,随着Tm2O3质量分数的增加,Tm3+之间的交叉弛豫速率增大。当Tm2O3的质量分数为5%时,1880 nm处的荧光强度最强, 3F4到3H6能级跃迁的峰值发射截面高达5.84×10-21 cm2。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0603001
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0761380

摘要

利用超窄间隙激光填丝焊技术实现了P92/Inconel 625异种接头,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明,焊接接头的焊缝整齐,侧壁熔合良好,无气孔等缺陷;焊缝具有典型的凝固组织特征。P92钢热影响区的组织为马氏体,并分为粗晶区和细晶区。焊接接头界面中P92钢粗晶区的硬度最大,经热处理后硬度减小。常温拉伸试验中试样均断裂于Inconel 625合金,高温拉伸试验和高温持久试验中试样均断裂于P92钢,焊接接头的冲击韧性介于两种母材之间。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0602003
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033227

摘要

自发辐射放大(ASE)光源作为一种非相干光源,在生物医学等领域发挥着重要作用。利用脉冲ASE光源作为抽运源激发非线性介质产生的超连续谱,具有低时间相干性和宽光谱特性,使其具备更加广阔的应用前景。研究了脉冲ASE光源的产生和放大过程,获得瓦级纳秒脉冲ASE 光源;采用光纤环形反射镜结构提高带内功率,得到280 mW连续窄谱带ASE输出;利用声光调制器和电光调制器共同调制连续窄谱带ASE,得到脉宽为8 ns、重复频率为50 kHz、平均功率为50 μW 的脉冲ASE;并且详细研究了具有不同脉冲波形的ASE的放大过程。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0601005
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016273

摘要

针对棱镜式激光陀螺稳频精度较低的现象,系统地研究了棱镜式激光陀螺稳频控制系统特性。理论分析了光强调谐曲线及稳频执行机构的特征,建立了棱镜式激光陀螺稳频控制系统数学模型。进一步分析了系统稳态性能及动态性能,分析结果表明,系统在定温及慢变温作用下具有不同程度的稳态误差且调节时间过长,从而导致稳频精度下降。优化控制器参数使二阶系统具有最佳阻尼比及快速性,采用按温度补偿的前馈控制系统,实现了对温度所引起的稳频误差的全补偿,提高了系统的稳频精度。实验结果表明,优化后的稳频控制系统比原稳频控制系统的稳频精度提高一个数量级,陀螺精度提高30%以上。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0601003
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045249

摘要

针对中高层大气OH自由基的星载探测应用,给出一种基于空间外差光谱技术的临边探测方案。借助卫星平台的运动,呈正交布置的双通道光谱仪可以分时获取同一区域的一系列视线观测辐亮度,最终反演OH自由基数密度的三维分布。每个通道均包含柱面望远、准直镜头、一体化空间干涉组件和成像镜头,可以同时探测不同高度层的OH自由基辐亮度,具有光通量大、结构稳定、小型化等特点。以紫外波段(308.2~309.8 nm)和光谱分辨率优于0.01 nm的要求进行中高层大气OH自由基临边探测为例,给出了光学系统设计的过程和结果,并利用太阳跟踪器进行了地基太阳光谱观测实验。结果表明:光学系统设计可满足探测指标的要求,实测太阳光谱与理论光谱特征一致性较好,为星载中高层大气遥感探测技术提供了参考。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0630003
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035657

摘要

内部孔隙影响着药片的崩解特性,进而影响药效的发挥,但目前鲜有关于药片孔隙率有效检测手段的报道。基于太赫兹脉冲的飞行时间测量原理,利用太赫兹时域光谱技术研究了微晶纤维素和吲哚美辛混合片剂的孔隙率与折射率、吲哚美辛质量分数之间的定量关系;建立了三者关系的数学计算模型,通过实际测试固体样品片剂的太赫兹时域光谱,计算了片剂的孔隙率、折射率。结果表明:片剂的孔隙率与折射率、不同成分质量分数间存在线性关系,与建立的数学计算模型相符。利用太赫兹光谱法测得的孔隙率与采用气体置换法测量的孔隙率的平均相对误差为6.0%,与采用密度法计算的孔隙率的平均相对误差为8.9%,表明利用太赫兹光谱法测量片剂孔隙率具有可行性,能够成为药物片剂质量监测的补充手段。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0630001
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030417

摘要

针对视觉里程计在弱纹理的道路环境下定位精度骤降的问题,提出一种双目视觉里程计优化算法。首先,通过提取局部特征平面,为立体匹配缺失的特征提供平面约束,增加有效立体特征的数量;其次,在特征追踪过程中,使用匀加速运动模型,提高特征追踪的数量和质量;最后,在位姿计算和优化过程中,使用考虑特征置信度的光束法平差算法来减少远距离特征引入的误差影响,提高算法的精度和稳健性。数据集实验和实际场景实验表明,该算法在占有极少计算资源的情况下对弱纹理环境下的定位精度有较明显的优化效果,在其他场景也具有较好的适应性。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0615001
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022381

摘要

为快速测量射电望远镜主反射面的动态形变,提高高频观测效率,利用多波束天线方向图具有相似性和重叠性的特征,基于相位恢复法提出了一种快速测量方法。首先将各波束的部分聚焦和离焦天线方向图减去其相对于中心位置的指向偏差,然后拼接为中心波束的完整聚焦和离焦天线方向图;接着采用Levenberg-Marquardt算法最小化该拼接天线方向图和理论天线方向图的残差,计算出反映主反射面动态形变成分的低阶Zernike多项式系数,从而获得主反射面的动态形变。基于7波束Q波段的数值仿真实验表明,该方法能够在5 min内以55 μm的测量精度测得射电望远镜主反射面的动态形变,且具有较好的抗噪声、抗幅度波动等优点,可应用于90 GHz以下的天文观测。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0612005
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014434

摘要

采用熔融淬冷法制备了Ge15Sb20Se65硫系玻璃,并拉制成直径为500 μm的裸玻璃光纤,损耗测量结果显示光纤在6 μm波长处的最低损耗为1.68 dB/m。利用自行搭建的自动光纤拉锥平台拉制了腰锥直径分别为20,100,250 μm的拉锥光纤,并对不同浓度的乙醇溶液进行了光谱分析检测实验,最后基于光纤倏逝波理论用COMSOL Multi physics软件仿真了三种不同腰锥直径的锥形光纤对乙醇溶液的传感灵敏特性,与实验结果进行了对比。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0606001
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018348

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摘要

We present the long-term stability of the integrating sphere cold atom clock (ISCAC) and analyze its systematic limitations. The relative frequency instability of 2.6×10-15 is reached for an averaging time of 2×105 s. The second-order Zeeman effect and the cavity pulling effect in ISCAC, which would induce the frequency drift from the clock transition, are analyzed. The analytical and experimental results indicate that the cavity pulling effect is the main contribution to the long-term frequency instability of the ISCAC. Further technical improvements to the microwave cavity are also discussed.

    PDF全文Chinese Optics Letters | 2018,16(07):070201
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    033120

    摘要

    高功率光纤振荡器的结构简单、稳定性好,在工业加工领域有着广泛的应用。2014年以来,全光纤振荡器的输出功率从2 kW迅速提升到4 kW以上。2017年8月,日本滕仓公司报道了输出功率为4 kW的全光纤振荡器。2017年7月,国防科技大学利用全国产且纤芯、内包层直径分别为25 μm和400 μm的大模场光纤光栅,采用单端抽运方式实现了输出功率大于2.7 kW的全光纤振荡器。2018年1月,国防科技大学基于该光纤光栅,并采用双端抽运结构,实现了输出功率大于5.2 kW的全光纤振荡器。

      PDF全文中国激光 | 2018,45(04):0415002
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      0154

      摘要

      受限于热效应、非线性效应、抽运源亮度等因素, 单路光纤激光功率提升能力有限。相干合成和光谱合成是获得更高功率输出且同时有望保持良好光束质量的有效方案。相干合成/光谱合成系统要求其基本单元模块--单路光纤激光窄线宽输出。然而, 受限于受激布里渊散射(SBS)和热致模式不稳定(TMI)的双重影响, 该类光纤光源的功率提升是国际公认的研究热点和难点。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0715002
        分享:
        01103

        摘要

        为满足精密测量领域精度高、可靠性强、实时性好的测量要求, 提出一种基于Zemax仿真的激光追踪测量光学系统能量分析方法。根据激光追踪测量光学系统原理, 建立激光追踪测量光学系统能量模型, 利用Zemax仿真分析非理想光学元件对光学系统能量的影响。仿真结果表明, 干涉分光镜的分光比为5∶5且追踪分光镜的分光比为7∶3时, 四路干涉信号能量接近, 条纹对比度达到0.89, 干涉效果最好。偏振分光镜反射率在非理想条件下, 四路干涉信号的条纹对比度会下降。偏振分光镜透射率在非理想条件下不影响四路干涉信号的条纹对比度。该研究对激光追踪测量系统的精度提升、可靠性评估、光学系统设计和光学元件选择具有指导意义。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0704009
        分享:
        0270

        摘要

        利用光纤布拉格光栅(FBG)构建大型传感网络时, 在相同带宽的条件下, 为了增加传感器的数量, 会尽可能多地写入光纤光栅, 因此将导致部分光谱发生重叠, 使FBG中心波长识别困难, 解调精度降低。为此, 提出一种改进粒子群优化(PSO)算法, 以提高中心波长的识别精度。结合光谱形状复用技术构建重叠光谱模型, 搭建温度实验系统来获取重叠光谱信号, 并对PSO算法中的权重因子和学习因子进行了改进, 利用所提算法对重叠光谱模型参数进行优化, 并将其与6种优化算法进行对比。仿真与实验结果表明, 所提算法与对比算法相比, 具有收敛速度快、运行时间短、波长识别精度高的特点, 且波长解调误差均小于1 pm, 验证了算法的有效性和可行性。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0710003
        分享:
        0065

        摘要

        提出一种基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器, 在一定范围内可以实现激光的单频输出, 同时在该激光器中发现一种新的脉冲不稳定现象, 这种不稳定现象与电流调节方向有关。分析和对比实验表明, 产生这种现象是由相移光纤光栅的光热效应所致, 减弱光热效应可以使得激光器输出更加稳定。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0701005
        分享:
        0193

        摘要

        将基于图像清晰度评价函数的自动聚焦算法应用于共线双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS), 基于LabVIEW编写的控制软件对共线DP-LIBS实验系统与CCD相机、三维移动平台进行有效控制, 将图像清晰度评价、自动聚焦算法和三维移动平台相结合, 实现了样品的自动聚焦功能。实验结果表明: 两激光脉冲间隔的最优位置为0.55 μs; 原子谱线的稳定性高于离子谱线; 采用自动聚焦系统后, 光谱强度的相对标准偏差(RSD)从16.7%降低到6.7%, 钢样中Cr元素和Mn元素定量分析的相关系数分别从0.851和0.639提高到0.947和0.923。自动聚焦系统能够提高信号的稳定性和测量精度。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0711003
        分享:
        0051

        摘要

        通过设计不同光学参数的组织仿体, 研究吸收、散射对组织荧光光谱及组织漫反射光谱的影响规律, 优化经验复原算法, 以校正吸收、散射的影响, 获得组织的固有荧光光谱。结果显示: 使用优化的经验复原算法(经验参数kx和km分别为0.9和-0.8)能够有效降低吸收、散射对荧光强度的影响, 且荧光强度与荧光成分的浓度线性相关。在基于皮肤组织荧光光谱法筛查糖尿病的应用研究中应用上述光谱复原算法, 结果显示:与原始荧光光谱相比, 采用复原后的固有荧光光谱进行糖尿病筛查时, 受试者工作特征(ROC)曲线覆盖面积由0.54增加至0.81, 在特异性同为70.6%时, 敏感性由38.6%增至77.6%。采用组织仿体优化生物组织固有荧光光谱经验复原算法能有效提高荧光光谱的临床应用价值。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0707001
        分享:
        0021

        摘要

        提出了一种基于并联结构的多模式复用器/解复用器。该多模式复用器/解复用器由一根少模光纤和两根单模光纤构成。根据有效折射率匹配原则确定了光纤参数,仿真分析了不同芯间距对多模式复用器/解复用器性能的影响, 得出最佳芯间距。仿真分析了该多模式复用器/解复用器对应的工作波长带宽。结果表明: 该多模式复用器/解复用器不需要结合模式转换器即可实现LP01、LP11和LP02三种模式的复用, 最佳耦合区长度为4530 μm, 工作波长带宽可达60 nm。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0706002
        分享:
        0142

        摘要

        研究了光学鉴频器的精密温控方法及其对鉴频光学谱线、鉴频误差的影响。设计了双层温控结构及电路, 采用三线制等长接法、双路电流源方向切换等方式来减小引线电阻影响, 消除了两路电流源失配。研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的模拟和数字混合温度控制方法, 不同温度设置点的控制实验显示温控精度达到了0.0062 ℃, 测量误差为0.0036 ℃。用单频紫外激光测试了该温控精度对光学鉴频器的谱线移动、透过率的影响边界, 在该控制精度下的透过率谱线平移为0.11 MHz, 造成的速度测量误差为0.0195 m/s。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0704008
        分享:
        0044

        摘要

        随着红外光纤制备技术的不断发展, 低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品, 基于两次多步挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光纤预制棒, 在聚合物的保护下拉制出了损耗较低的阶跃型单模硫系玻璃光纤。结果表明: 蒸馏纯化工艺可有效去除硫系玻璃中大部分杂质, 2%摩尔百分比的Se被Te替换可有效实现小数值孔径并达到单模传输条件, 采用截断法对单模硫系光纤进行了损耗测试, 其最低损耗为1.66 dB/m(6.06 μm), 工作波段为2.5~12 μm。以光参量放大器(OPA)为抽运源获得了覆盖1.5~13.2 μm(40 dB带宽)的超连续谱输出, 光纤有较好的中远红外传输性能和极高的光学非线性性能。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0706001
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        0371

        摘要

        针对激光选区熔化(SLM)成形过程中易发生翘曲变形的问题, 建立了一种“热源-局部-结构件”三级递进模型, 采用生死单元法模拟了SLM成形中层层叠加的过程, 并逐层施加固有应变, 得到了宏观结构件SLM成形的变形趋势预测结果。将仿真结果与实际成形件进行对比, 结果表明, 固有应变有限元法能够有效预测SLM成形件的变形量。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0702004
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        0044

        摘要

        超短脉冲激光可以直接对玻璃进行焊接, 不需要在两片玻璃之间添加吸收介质, 也不需要对材料进行热处理, 应用前景广阔。利用飞秒激光热累积效应成功实现了石英玻璃之间的焊接, 研究了激光重复频率和激光功率对玻璃焊接质量的影响。石英玻璃焊接区由3部分构成, 包括顶部的圆形空腔、中部的熔融区域和底部的线形损伤结构, 石英玻璃的焊接强度是3部分结构共同作用的结果。实验表明: 在保持激光重复频率为500 kHz时, 熔融区面积随着激光功率的增大而增大, 但是焊接强度出现了先增大后减小的趋势; 在保持激光功率为4.14 W时, 熔融区面积和焊接强度随激光重复频率增长而减小。此外, 还实现了铝硅酸盐玻璃之间和钠钙玻璃之间的焊接, 并对不同成分玻璃的焊接端面形貌进行了对比。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0701007
        分享:
        0017

        摘要

        在内爆物理实验中, 多组激光脉冲在不同时刻与靶相互作用, 产生若干瞬态物理过程。准确诊断这些激光与靶作用产生的瞬态过程之间的时序关系, 对于成功获取实验状态的相关参数非常重要。提出了一种基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法, 利用激光与金属靶相互作用时会产生强烈的电磁脉冲辐射, 可获得不同激光与靶作用过程的时序关系, 为判断和控制不同激光与靶作用过程之间的时序提供重要依据。在神光III主机大型激光装置上进行的实验测试表明, 基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法可以准确确定预脉冲激光、主脉冲激光以及背光激光等与腔靶和平面背光靶之间作用的时序关系。该方法具有操作简单, 测量精度高的优点, 对于精确把握激光与靶相互作用过程的时间关系, 提升实验精度有着重要意义。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0704007
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        0019

        摘要

        以三维点云或模型表达的单体化建筑信息是城市规划、市政管理、数字城市建设等多个应用领域的关键信息要素。利用航空影像密集匹配点云, 提出了一种针对复杂建筑区域建筑单体的快速提取算法。在对点云进行滤波处理及水平点云提取和聚类的基础上, 将点云面域投影至二维平面格网化, 并结合立面信息及面域几何特征将非屋顶面的点云面域滤除, 进一步基于栅格图像计算点云面域之间的拓扑关系, 得到了各建筑单体的点云覆盖范围, 最后实现了建筑单体点云的提取。实验结果表明, 所提算法对建筑单体点云提取的召回率和查准率平均值分别为92.6%和89.9%, 说明所提算法能够有效支撑复杂区域建筑单体的提取。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0710004
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        0017

        摘要

        潜在指印的检测是物证检测中关键的一步。针对多种渗透性纸张上遗留的潜在指印, 基于潜在指印残留物中有机物成分在紫外光激发下会产生荧光的特性, 采用266 nm紫外激光器作为激发光源, 通过二维激光扫描系统对潜在指印区域进行快速扫描, 采用窄带滤光片滤除干扰光, 以指印条纹对比度作为依据优化实验参数, 采用剔除奇异亮点和提高对比度的方法复原指印荧光图像。通过对复印纸、书写纸、学生作业纸、便利贴和报纸这5种渗透性纸张上的汗指印和油指印进行检测, 获得了汗指印和油指印的清晰图像。该方法可实现渗透性纸张上潜在指印的无损检测, 在刑事侦查、痕迹检测等多个领域具有重要应用。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0704003
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        0123

        摘要

        为了实现更高灵敏度的温度传感, 提出一种基于宇称-时间(PT)对称结构的光学温度传感器理论模型。该模型在PT对称布拉格反射镜结构中嵌入热光材料共振腔。热光材料的折射率随温度变化, 进而影响结构在缺陷模式处的透射率大小。利用传输矩阵法计算模型的透射率谱线, 结果显示, 在不同温度下, 该结构的缺陷模式透射率大小变化远大于模式位置的变化,因此, 通过透射率大小的变化可实现温度传感。微腔共振导致结构具有独特的增益放大,该传感器灵敏度最大可达6.82 dB·K-1, 检测范围最大达44.4 K, 并且可以通过调节结构参数, 使传感器在小范围高灵敏度和大范围低灵敏度两种模式之间转换。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0710002
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        0656

        摘要

        超表面在柱矢量光束(CVB)产生方面具有效率高、器件精巧等优势, 被广泛用于CVB产生及相关应用, 但是该方法存在一个比较大的缺点: 超表面的结构是固定的, 因此生成的CVB的阶数是不可调的。为了解决该问题, 在1550 nm波段实验证明了一种通过模式的加减操作来高效调控CVB偏振阶数的方法。通过将两块超表面级联在一起, 实现了CVB偏振阶数的减法运算; 在两块超表面之间插入一块半波片, 通过反转CVB偏振阶数, 实现了CVB偏振阶数的加法运算。最终实现了在-8~8范围内以2为步长的CVB偏振阶数调控操作, 实验结果与Jones矩阵的计算结果完全吻合。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0705001
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        0022

        摘要

        采用超窄间隙激光焊对100 mm厚304奥氏体不锈钢进行了焊接试验, 并研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明, 超窄间隙激光焊可以实现百毫米级及以上厚板的有效连接且焊缝的成形良好。接头的显微组织由奥氏体和少量铁素体组成, 晶粒呈胞状和等轴状。接头的拉伸强度为658 MPa。拉伸断裂位于焊缝的胞状晶区, 断裂形式为典型的延性断裂, 断口形貌为细小均匀的韧窝和撕裂棱。焊缝组织中等轴晶区的显微硬度大于胞状晶区。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0702005
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        0018

        摘要

        在理论和实验上, 分析了皮秒激光脉冲抽运所产生的参量荧光的时间相干特性。通过引入二阶复相干度, 理论研究了在信号光与闲频光群速度走离存在的条件下, 抽运功率和抽运脉宽对参量荧光时间相干性的影响。计算结果表明适当的抽运功率和较短的抽运脉宽是提升参量荧光时间相干性的重要条件, 而过高的抽运功率或者较宽的抽运脉宽则会降低参量荧光的时间相干性。利用周期极化铌酸锂晶体, 在实验上对理论结果进行了初步的实验验证。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(07):0708001
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        0018

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        摘要

        红外焦平面探测器是热成像系统的核心部件,是探测、识别和分析物体红外信息的关键,探测器的性能直接决定了热成像系统的最终性能。红外焦平面探测器可分为制冷型和非制冷型两大类。制冷型红外焦平面探测器的优势在于灵敏度高,能够分辨更细微的温度差别,探测距离远,但是其结构复杂且成本高昂,主要应用于高端军事装备;非制冷红外焦平面探测器无需制冷装置,能够在室温状态下工作,具有启动快、功耗低、体积小、重量轻、寿命长、成本低等诸多优点。非制冷红外焦平面探测器虽然在灵敏度上与制冷器件有一定差距,但经过近十余年的发展,其在性价比上已经明显优于制冷型探测器,具有更加广阔的应用前景。

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          01589873

          摘要

          We numerically demonstrate a novel ultra-broadband polarization-independent metamaterial perfect absorber in the visible and near-infrared region involving the phase-change material Ge2Sb2Te5 (GST). The novel perfect absorber scheme consists of an array of high-index strong-absorbance GST square resonators separated from a continuous Au substrate by a low-index lossless dielectric layer (silica) and a high-index GST planar cavity. Three absorption peaks with the maximal absorbance up to 99.94% are achieved, owing to the excitation of plasmon-like dipolar or quadrupole resonances from the high-index GST resonators and cavity resonances generated by the GST planar cavity. The intensities and positions of the absorption peaks show strong dependence on structural parameters. A heat transfer model is used to investigate the temporal variation of temperature within the GST region. The results show that the temperature of amorphous GST can reach up to 433 K of the phase transition temperature from room temperature in just 0.37 ns with a relatively low incident light intensity of 1.11 × 108 W∕m2, due to the enhanced ultra-broadband light absorbance through strong plasmon resonances and cavity resonance in the absorber. The study suggests a feasible means to lower the power requirements for photonic devices based on a thermal phase change via engineering ultra-broadband light absorbers.

          PDF全文Photonics Research | 2016,4(04):0146-0152
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          0547615

          摘要

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            05092005

            摘要

            论述了光学相控阵的原理, 回顾了光学相控阵的发展历程, 特别是近年来硅光子相控阵的研究进展。利用与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺线相兼容的绝缘体上硅(SOI)技术实现了大规模的集成, 目前国外报道的最大的硅光子相控阵集成了4096个阵元。在硅光子上实现的二维光束扫描角度可以达到46°×36°, 光束宽度只有0.85°×0.18°, 天线的损耗小于3 dB, 且旁瓣抑制大于10 dB。此外, 采用微机电系统(MEMS)器件实现的光学相控阵的光束扫描速度超过0.5 MHz。阐述了各种方式实现光学相控阵的优缺点, 并对未来发展前景进行了展望。最后, 介绍了光学相控阵在激光雷达、成像、军事上的应用。

            分享:
            04081022

            摘要

            提出了一种基于结构光的牙齿三维轮廓测量系统。该系统由电荷耦合器件(CCD)相机和数字光处理(DLP)4500 投影模块组成。采用格雷码与相移法结合的投影方法。基于张正友标定法提出一种快速、精确的相机与投影仪联合标定的方法。在系统标定的基础上进行牙模扫描实验,得到了牙模三维点云轮廓。实验结果表明,该系统能够对牙模进行精确的三维测量,为其以后在牙科领域的应用奠定基础。

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            02941507

            摘要

            综述了单光纤成像技术的研究现状和动态。单光纤成像技术采用单根多模光纤进行成像,光纤既是成像器件又是传像器件,无需增加扫描器件和成像透镜便可将光纤一端视场范围内的场景一次性传输到另一端,因此又称为宽场光纤成像技术。该技术可减小成像光纤探头的直径,实现超细内窥成像。单光纤成像技术是一种计算成像方法,是在全息光学和傅里叶光学的基础上发展起来的,包括传输矩阵法和相位补偿法两种成像方法。对于多模光纤,如果可以预先得到频域(或空间域)的传输矩阵,则可以从光纤输出端光场中恢复目标图像,也可以预先测量光束通过光纤后的波前畸变。在成像系统中增加该波前畸变的共轭相位场,可以消除相应的波前畸变,从而在输出端获得不失真的目标图像。

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            02512345

            摘要

            为了实现声光可调滤波器(AOTF)和液晶可调相位延迟器(LCVR)相结合的新型高光谱偏振成像系统全Stokes参量的快捷准确获取,提出了一种新的测量方法。该方法采用一个驱动信号源同时控制系统中两个LCVR,当LCVR在不同波长下进行相位调制时,依次取4个固定的驱动电压,求得不同波长下LCVR1和LCVR2的4组相位延迟,通过相应的数学计算即可快速精确求得目标光全部Stokes参量。波长为632 nm时,以偏振方向分别为0°、90°、45°的偏振片和1/4波片为目标物,毛玻璃为背景,通过系统成像后获取了全部Stokes参量的图像。结果表明,该测量方法不仅可以快速准确地获取目标物全部Stokes参量,而且系统成像质量良好。对532 nm波长下的真假树叶进行高光谱偏振成像,进一步验证了该测量方法的快捷准确和系统的可靠性。理论分析了影响Stokes参量测量精度的因素,为提高系统测量精度提供了理论基础。

            PDF全文中国激光 | 2016,43(08):0811001
            分享:
            01571084

            摘要

            理论分析了石英材料内应力对数字太阳敏感器精度的影响机理, 对石英样片进行了应力双折射测试, 将不同的石英样片装在数字太阳敏感器单机上进行了全视场测试, 给出了控制石英材料应力等级的措施。研究结果表明, 只有局部内应力集中的石英样片才会产生干扰光斑, 这与理论分析结果相吻合。

            分享:
            0135241

            摘要

            为满足光谱仪微型化、便携化的要求,并克服基于台式电脑处理系统的光谱仪在户外使用不便的缺点,研制了一种基于Android系统的微型光谱仪。介绍了仪器研制过程中的光学、机械、电子学以及应用软件(APP)的设计。光学系统利用平场全息凹面光栅简化系统光路结构,机械结构使用3D打印技术一体化成型。选用线阵CCD(TCD1304DG)作为光电探测器,用全新的STC15系列嵌入式微控制单元(MCU)为控制核心,采用Android USB(系统通用串行总线)接口用于通信,完成了Android系统下高分辨率光谱数据采集系统的设计。编制APP用于实时处理光谱数据。运用电子快门技术,实现了Android设备对CCD积分时间的实时在线可调,满足了便携式光谱仪在不同环境下的工作要求。设计方案以Android系统作为数据处理平台,代替了传统台式电脑处理系统,体现了较好的便携性优势。

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            01181959

            摘要

            基于三棱镜折射率的测量原理, 采用最小偏向角法、掠入射法和垂直底边入射法对折射率相对不确定度进行理论研究。结果表明, 折射率相对不确定度随三棱镜顶角的增大而减小, 不同波长的光对折射率相对不确定度的影响较小, 折射率的相对不确定度随角度测量不确定度的增加而变大。而且在使用最小偏向角法时, 最小偏向角位置附近偏向角随入射角的改变变化不明显, 但偏向角不明显变化的范围随三棱镜顶角的增大而减小。最后, 给出了可获得折射率最小相对不确定度的最优方案, 为三棱镜折射率的精确测量提供了理论依据。

            分享:
            082453

            摘要

            以磨损失效扁平链为研究对象, 采用铁基合金粉末对基体进行了激光熔覆试验, 在不同的熔覆工艺参数下, 进行了金相组织、显微硬度和耐磨性分析。结果表明, 激光功率1600 W、扫描速度600 mm·min-1、送粉率4.0 rad·min-1、熔覆层数3的组合为最优工艺参数组合。在此工艺参数组合下, 熔覆层与基体形成良好的冶金结合, 无气孔等缺陷, 且硬度和耐磨性均优于基体的。

            分享:
            079252

            摘要

            针对现有单幅图像清晰化算法无法很好地保证去雾和降噪效果的问题,提出了一种在懒惰随机游走模型下的单幅雾天含噪图像清晰化算法。分析了现有大气散射模型的物理意义,并对其加以改进,使之更符合实际雾天含噪图像的特殊性,利用懒惰随机游走模型估计改进雾天退化模型的衰减项;利用几何约束和color-line先验获取精准的退化模型中的大气光,最后恢复出噪声水平低的无雾图像。实验结果表明,所提算法在获得最佳去雾效果和抑制噪声水平的同时,具有较强的稳健性。

            PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0410001
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            077196

            摘要

            针对星间链路中测距与通信统一系统的需求,提出了一种使用四象限探测器作为跟踪探测器,同时兼顾激光载波通信的方案,使光通信端机在单探测器条件下就能完成通信与跟踪的任务。在室内条件下建立了相应的通信与跟踪复用的测试实验,对四象限探测器在通信模式下的通信速率、极限灵敏度、探测器响应能力等探测性能进行测试。利用曼彻斯特编码特点,采用低通滤波电路对调制光信号进行处理,实现对信号光脱靶量的标定与提取。在光斑不能完全覆盖探测器所有象限时,对探测器输出的通信信号进行优化选取,提高信号信噪比。实验结果表明,采用光敏面直径1 mm的PIN型InGaAs四象限探测器,在曼彻斯特编码条件下,通信速率可以达到10 Mbps,探测极限灵敏度为-33 dBm,误码率为10-7。初步确定了四象限探测器用于通信与跟踪复用模式的可行性,为未来星间激光测距光端机轻小型化奠定基础。

            PDF全文中国激光 | 2015,42(s1):s114002
            分享:
            0751715

            摘要

            S变换结合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点,适合于解调具有非平稳特性的变形条纹图。实际应用时,S变换处理的对象为离散条纹。计算S变换系数时,利用了信号的傅里叶谱的平移形式,即将相邻频域周期内的频谱信息用于系数计算。当抽样、非线性以及物体高度变化导致频谱出现混叠时,会影响S变换的重建效果。从离散信号频域分析角度,研究了上述原因对S变换的影响;推导了在考虑数字视频投影仪和CCD非线性影响时,离散变形条纹的S变换的频谱表达式以及S变换轮廓术的测量范围。给出了S变换轮廓术的抽样条件及结构条件。计算机模拟和实验验证了该结论。

            PDF全文光学学报 | 2013,33(10):1012004
            分享:
            0702671

            摘要

            为了更为精确地研究液晶显示中的运动模糊现象, 研究了基于眼动跟踪装置的正弦图像的人眼平滑追踪。实验测试了9种不同空间频率的正弦图像在4种运动速度下的人眼平滑追踪情况。结果表明, 人眼的追踪速度往往小于目标图像的运动速度, 且运动速度对追踪速度比有显著性影响。建立了基于追踪速度比的人眼实际感知改进模型。模拟结果对比表明, 在正弦图像的空间频率与运动速度乘积为整数时, 模型之间的差异很明显, 而其他情况差别很小。研究结果对液晶显示中运动模糊现象的优化以及视觉舒适度的提高具有指导作用。

            分享:
            057445

            摘要

            为了达到更好的去噪效果, 对现有空域中基于偏微分方程去噪模型的优缺点进行分析, 并且在Lp范数自适应去噪模型的基础上, 提出基于全变差的双保真项去噪模型。此模型引入了自适应参数作为保真项的权重, 使得模型能够根据不同的区域控制保真的强度, 增加自适应去噪能力。为了克服平滑区域的“阶梯”效应, 在模型中加入自适应的梯度保真项, 使去噪后的图像与原图像具有相似的梯度结构。实验结果显示, 无论是在峰值信噪比、结构相似性还是在视觉效果方面, 本文模型都具有更好的效果。

            分享:
            048248

            摘要

            在三维真实表面形貌分析的基础上, 对激光透射焊接过程进行了模拟分析。利用表面粗糙度测量仪对聚碳酸酯(PC)试件的表面粗糙度进行了测量, 构建了表面粗糙轮廓的数学模型, 并进行了实体建模, 通过ANSYS Fluent软件对光滑表面以及真实粗糙表面进行了激光焊接模拟, 分析了焊缝断口微观形貌。结果表明, 粗糙PC表面的焊接强度要低于光滑表面的。

            分享:
            047526

            摘要

            We report a fiber Bragg grating (FBG)-based sensor for the simultaneous measurement of a train bearing’s vibration and temperature. A pre-stretched optical fiber with an FBG and a mass is designed for axial vibration sensing. Another multiplexed FBG is embedded in a selected copper-based alloy with a high thermal expansion to detect temperature. Experiments show that the sensor possesses a high resonant frequency of 970 Hz, an acceleration sensitivity of 27.28 pm/g, and a high temperature sensitivity of 35.165 pm/°C. A resonant excitation test is also carried out that demonstrates the robustness and reliability of the sensor.

              PDF全文Chinese Optics Letters | 2018,16(07):070604
              分享:
              03249

              摘要

              The effect of material surface morphology on the periodic subwavelength of nano-structures induced by a femtosecond (fs) laser was investigated systematically from the initial surface roughness, the different scratches, the pre-formed ripples, and the “layer-carving” technology experiments. The results of the comparative experiments indicate that the initial surface conditions of the target surface have no obvious effects on the spatial structured periods (SSPs) and the ripple orientation of the periodic nano-structures induced by a fs laser, which agreed well with the foretold present surface two-plasmon resonance (STPR) model. Furthermore, different shapes of nano-grids with high regularity and uniformity were obtained by fs-laser fabrication.

                PDF全文Chinese Optics Letters | 2018,16(07):073202
                分享:
                031271

                摘要

                Myopia has become a noteworthy issue due to the increasing use of our eyes. We propose a continuous power variation vision-training device based on Alvarez lenses with the power ranging from ?10 D to +2 D. First, we introduce the principle of Alvarez lenses and the evaluation method of dioptric power and astigmatism. Then, we optimize the optical system described by Zernike polynomials. Finally, we analyze the distributions of dioptric power and astigmatism with the overall surface analysis and fields of view (FOVs) analysis. The results show that the optical performance of an optimized system can meet the requirement within a 40° FOV.

                  PDF全文Chinese Optics Letters | 2018,16(07):072201
                  分享:
                  029145

                  查看更多

                  摘要

                  通过单个自由曲面反射器的反射, 令光源发出的能量重新分布, 在特定照明面上实现所需照明, 从而简化了投影设备中的照明系统, 使设备的进一步小型化成为可能。根据给出的光源辐射特性和所需实现的照明面上的能量分布, 可得到一组偏微分方程, 数值差分求解直接得到自由曲面反射器。光源采用发光面积1 mm×1 mm朗伯体发光的LED, 视角为120°, 照明面为4∶3的均匀矩形光斑。设计了两种自由曲面反射器, 并用软件对得到的曲面进行了照明模拟, 模拟得到的照明均匀性接近90%。两种反射器在光轴方向上的投影尺寸均小于25 mm, 垂直光轴方向上投影长度均小于22 mm, 照明系统总长均小于40 mm, 结构紧凑, 适用于小型LED投影设备。

                  PDF全文光学学报 | 2007,27(03):540-544
                  分享:
                  036818227

                  摘要

                  飞秒激光微加工技术具有加工精度高、热效应小、损伤阈值低以及能够实现真正的三维微结构加工等优点,这些特性是传统的激光加工技术所无法取代的。首先回顾了激光微加工和超短脉冲激光技术的发展历史,然后介绍超短脉冲激光与金属和介质材料相互作用的机制,接着阐述了飞秒激光直写、干涉和投影制备等各种加工方法的原理,重点讨论飞秒激光在三维光子器件集成、微流体芯片制备及其在生化传感方面的应用等,最后展望了飞秒激光微加工领域所面临的机遇和挑战,指出了未来的研究方向。

                  PDF全文中国激光 | 2007,34(05):595-622
                  分享:
                  0154819783

                  摘要

                  光子晶体光纤(PCF),又称为多孔光纤(HF)或微结构光纤(MF),是一种单一介质,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤。光子晶体光纤呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,从1996年世界上制造出第一根光子晶体光纤以来,它便受到了广泛关注并成为近年来光学与光电子学研究的一个热点。介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况,重点评述了光子晶体光纤非线性光学方面的研究及其潜在的应用。

                  PDF全文中国激光 | 2006,33(01):57-66
                  分享:
                  1239831464

                  摘要

                  高分辨力空间相机的光学系统决定相机的外形尺寸和布局,为了相机的小型化、轻量化和结构稳定,针对某一种光学设计指标要求,分析比较多种光学系统结构是有必要的。本文针对在太阳同步轨道上用TDI CCD 推扫方式成像的高分辨力可见光相机,在设轨道高度为500 km,地面像元分辨力达到 0.5 m的情况下,用CODE V软件分析研究了6种可能的相机光学系统结构,得到了不同相对孔径和不同视场角的光学设计结果,并给出了可供参考的6种光学系统设计数据。指出在实际工程应用时,应根据不同的地面覆盖宽度的需求确定光学系统视场角,然后根据不同的视场角选定能满足这个视场角要求且尺寸最小的光学系统结构形式。

                  PDF全文光学 精密工程 | 2008,16(11):2164-2172
                  分享:
                  01146390

                  摘要

                  综述了近年来棒状、盘片、光纤和热容等高平均功率全固态激光器的进展和国内近期的工作。围绕限制激光器输出平均功率提高和激光光束质量下降的热效应问题, 比较了各类激光器的优缺点。总结了减小或补偿无用热不利影响的现有技术手段, 指出减小激光器热效应可能的技术途径。

                  PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1605-1618
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                  0136923188

                  摘要

                  以GaN基功率型发光二极管(LED)为代表的半导体照明光源, 具有其他传统光源无法比拟的诸多优点, 被公认为21世纪最有价值的新型光源。充分发挥功率型LED的优势, 利用非成像光学进行面向实际应用的功率型LED封装光学系统设计, 以高端半导体照明光源的制造为突破点, 带动整个半导体照明产业的快速进步, 已成为半导体照明技术发展的战略选择。回顾了非成像光学的历史、研究进展以及在半导体照明中的应用, 并通过设计实例, 介绍了面向功率型LED光线耦合、二维给定光分布以及三维给定光分布问题的非成像光学系统设计原理与解决方案。

                  PDF全文中国激光 | 2008,35(07):963-971
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                  037018664

                  摘要

                  将相位检测面形术(PMP)用于大尺度、 高精度三维面形测量中。 采用文中提出的双向高度坐标校正法, 可以得到精确的物面三维坐标。 提出了一种新的基于洪水算法的图像拼接法, 采用此方法可以按最佳的途径将各子区域的高度分布合成整个物面的高度分布。

                  PDF全文光学学报 | 2000,20(06):792-796
                  分享:
                  0023369

                  摘要

                  采用两个中心波长约976 nm准直输出的高功率半导体激光模块为抽运源,通过空间滤波和非球面透镜耦合技术,双端抽运长度为21 m的大模场面积国产掺镱双包层光纤,获得了714.5 W的高功率连续激光输出。采用反向抽运,当入纤抽运功率为760 W时,激光输出功率达到501 W;采用双端抽运,当入纤抽运功率为1137 W时,获得了714.5 W的高功率连续输出,光光转换效率为62.8%,斜率效率为67%。

                  PDF全文光学学报 | 2006,26(07):1119-1120
                  分享:
                  024427606

                  摘要

                  综述了用于下一代移动通信的光纤毫米波副载波通信技术(ROF)的研究进展。介绍了系统的基本构想和涉及的关键技术。着重介绍几种毫米波副载波光发射器以及有关光学技术的新进展,包括外调制器方法、射频上转换法、光学外差法、毫米波调制光脉冲发生器等;简要介绍了ROF接收技术、系统技术和有关应用的研究动向。

                  PDF全文中国激光 | 2006,33(04):481-488
                  分享:
                  023222004

                  摘要

                  简要介绍大型钛合金结构件激光直接制造的技术特点及其在航空航天等工业装备中的应用前景,重点报道大型钛合金结构件激光直接成形制造工艺、内部质量控制和应用研究进展。深入评述大型钛合金结构件激光直接成形制造技术发展面临的问题及其热物理、熔池非平衡冶金动力学、内部组织快速凝固和内部缺陷控制的复杂性。指出零件“变形和开裂”预防和“内部质量”控制是目前制约该技术发展和应用的关键“瓶颈难题”,只有加强对零件“内应力演化规律与变形开裂行为”及“凝固组织形成规律及内部缺陷形成机理”等基础问题的研究和认识,才能有效解决上述瓶颈难题。

                  PDF全文中国激光 | 2009,36(12):3204-3209
                  分享:
                  02216779

                  摘要

                  综述了现有的3类激光光束质量评价方法, 即近场质量、远场质量和传输质量。主要的评价参数包括近场调制度和对比度、聚焦光斑尺寸、远场发散角、衍射极限倍数β因子、斯特列尔比、环围能量比以及M2因子等。讨论了它们各自的适用范围、优点和局限性。提出了采用M2因子矩阵以表述光束的像散特性, 给出了M2因子的不变量。

                  PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1643-1653
                  分享:
                  03769771

                  摘要

                  提出一种在数字加权滤波和调制度分析基础上形成可靠性控制模板,并按可靠度排序进行位相展开的新方法。该法用于傅里叶变换轮廓术中,可以兼顾所求位相精度和位相展开的可靠度,适合复杂物体面形的测量。给出了傅里叶变换轮廓术对复杂物体面形测量的应用实例。

                  PDF全文光学学报 | 1998,18(09):1228-1233
                  分享:
                  085826887

                  摘要

                  光电跟踪和测量设备用于测量飞行器在空中的飞行轨迹,作为飞行器飞行性能的评价.随着现代技术的发展,对飞行器性能提出愈来愈高的要求,从而也对跟踪和测量飞行器飞行轨迹的光电跟踪和测量设备提出了相应的技术进步要求,特别是对其测量精度指标.如何做好和完善误差分析、误差分配和误差综合,成为研制更高性能的光电跟踪测量设备总体设计中的一个重要问题,贯穿从可行性论证、方案论证、方案设计、设计、制造、装调、直到试验等整个研制过程.就这一类设备中最为复杂的机载光电跟踪测量设备的目标定位误差(即3轴上的测量误差),通过建立从被测目标到地面中心测量站9个坐标系,进行31次线性变换,构造35个变量的统一测量方程;进行测量误差因素的分析和分配,以及用蒙特卡洛法来分析和计算系统的目标定位误差.

                  PDF全文光学 精密工程 | 2005,13(02):105-116
                  分享:
                  007587

                  摘要

                  研究了光在一维周期性介电材料中的传播特性, 指出传统的高反膜只是光子晶体的一个特例, 从而从光子晶体的角度对多层膜系的设计提出了一条新的思路, 同时研究了材料的介电常数以及结构与高反带带宽之间的关系。 最后通过在多层膜中引入掺杂(中间一层被另一种介质所代替), 得到第一能隙中掺杂模式的频率与掺杂材料的介电常数之间的对应关系, 由此提出一种精确测量介质介电常数的方法。

                  PDF全文光学学报 | 2000,20(06):728-734
                  分享:
                  0025409

                  摘要

                  讨论了由无窗硅光电二极管构成的反射式陷阱探测器的设计方案和工作原理,通过实验测试证明它具有良好的线性、空间响应均匀性、偏振非敏感性和稳定性。在可见波段的7个激光波长上(488nm~786nm),通过低温辐射计标定了陷阱探测器的绝对光谱响应率,不确定度小于0.035%,比现有的标准辐射源的精度提高了约2个量级,证明其可以作为高精度的绝对光谱响应率标准探测器。

                  PDF全文光学学报 | 2001,21(06):749-752
                  分享:
                  07218162

                  摘要

                  可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者定量分析,这种方法不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经被用于大气痕量气体监测以及工业控制。在对空气中的痕量气体进行检测中,由于气体浓度较低,需要和长吸收光程技术相结合。将可调谐二极管激光吸收光谱与经过108次反射后达到27 m光程的多次反射池相结合研制了用于地面环境空气中甲烷含量监测的便携式吸收光谱仪,并结合了用于微弱信号检测的二次谐波检测技术,从而达到了体积分数低于1×10-7的检测限,并利用不同体积分数的甲烷气体对系统进行了测试,得到了很好的测试结果。

                  PDF全文光学学报 | 2006,26(01):67-70
                  分享:
                  012318161

                  摘要

                  激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术.检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足.基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓,该算法除了可以检测光斑中心外,还可以检测光斑半径,达到亚像素级的定位精度,具有很快的计算速度,可适用于实时的光学测量.

                  PDF全文红外与激光工程 | 2002,31(03):275-279
                  分享:
                  012110145

                  摘要

                  对几台国内外典型的星载高光谱成像仪所采用的光学系统结构进行了分析,阐述了棱镜色散、光栅色散、傅里叶变换3种主流高光谱成像仪分光方式的结构原理和优缺点。根据宽波段、小型化的研究目标,设计了一个全反射式高光谱成像仪光学系统。该系统由离轴非球面三反射镜望远成像系统和两个Offner凸光栅光谱成像系统组成,通过改变两个光谱成像系统的变倍比来实现两种探测器的匹配。给出的该系统的详细设计结果显示,光学系统128个谱段的调制传递函数均达到0.6以上,畸变<0.44%,谱线弯曲<0.03%。实验结果表明,选定的全反射式光学系统满足小型化星载高光谱成像仪的技术要求,有效降低了仪器的体积和质量,通过加大光学系统的相对孔径弥补了光栅衍射效率低的缺点。

                  PDF全文光学 精密工程 | 2009,17(11):2629-2637
                  分享:
                  0534721

                  摘要

                  调制传递函数(MTF)是描述光学成像系统信息传递频率特性的一个关键指标。在成像系统满足线性和空间不变性的条件下,对于含有点、狭缝和边缘等不同特征的图像,可以使用相应的方法计算得到成像系统的MTF。采用了倾斜刃边法来计算得到成像系统的MTF,分析了成像器件和算法步骤对计算结果产生的影响,进行了相应的校正,提高了计算结果的准确性。运用MTF补偿(MTFC)技术,分别使用了镜头MTF的设计值、测量值和计算值对实际拍摄得到的图像进行了复原。通过对以上3种复原图进行对比,实验结果证明了MTF计算值的可靠性和用于降质图像复原时的有效性。

                  PDF全文光学学报 | 2010,30(10):2891-2897
                  分享:
                  01726505

                  摘要

                  卫星激光通信具有巨大的潜在应用价值, 国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端, 全文的第一部分即“链路和终端技术”综述了卫星激光通信的国外进展, 介绍了终端的关键技术, 讨论了终端设计思想。第二部分(另文)将讨论和介绍卫星激光通信终端地面检测和验证技术。

                  PDF全文中国激光 | 2007,34(01):3-20
                  分享:
                  0117927800

                  查看更多

                  摘要

                  采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0606005
                  分享:
                  0652991

                  摘要

                  用高温熔融法制备了Tm2O3掺杂的55GeO2-15PbO-5PbF2-10BaO-10ZnO-5K2O锗酸盐玻璃,测试了该玻璃的热稳定性和结构,得到其热稳定性参数大于180 ℃。通过红外光谱测试了该玻璃的羟基含量,得到羟基吸收系数小于0.51 cm-1。测试了不同Tm2O3掺杂浓度下样品的吸收光谱和荧光光谱。研究结果表明,随着Tm2O3质量分数的增加,Tm3+之间的交叉弛豫速率增大。当Tm2O3的质量分数为5%时,1880 nm处的荧光强度最强, 3F4到3H6能级跃迁的峰值发射截面高达5.84×10-21 cm2。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0603001
                  分享:
                  0761380

                  摘要

                  基于结构光的主动视觉测量技术因具有诸多优点在工业测量领域得到广泛应用,而投影仪和相机组成的测量系统的Gamma非线性、系统抖动以及噪声等因素,均易导致相位和三维测量结果出现较大误差。针对测量系统出现的Gamma非线性问题以及投影仪亮度分布不均匀导致Gamma值不同,投射单一灰度的图像于表面光滑的均匀白板,利用灰度特征对采集图像进行分区和直方图统计,建立不同区域的模型后,进而完成对初始相位的补偿。在求解相位之前,为避免系统抖动和噪声影响相位误差对图片进行预处理。将该方法应用于实际测量中,相位精度和测量精度大幅提高,该方法比已有的消除Gamma非线性影响的方法更简单方便。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0604002
                  分享:
                  0521334

                  摘要

                  提出一种在线同步监测光纤布拉格光栅(FBG)损耗与折射率增长的方法,深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程,实验结果显示FBG的损耗系数α随耦合系数κ线性增长。为了优化FBG的损耗性能,采用损耗-耦合斜率系数α/κ衡量FBG损耗特性,结果表明:增加光纤与相位掩模板距离和使用0级衍射光衍射效率更强的相位掩模板均会使FBG的损耗-耦合斜率系数更大,这可能是与耦合系数无关的背景折射率增加所致;而且相比于载氢,采用载氘增敏方式可使FBG在1550 nm附近的损耗-耦合斜率系数下降50%以上。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0606004
                  分享:
                  0411316
                  简明通讯2018-06-14
                  N/A 

                  摘要

                    PDF全文中国激光 | 1978,5(02):63
                    分享:
                    041226

                    摘要

                      PDF全文中国激光 | 1978,5(02):46
                      分享:
                      021204

                      摘要

                        PDF全文中国激光 | 1978,5(02):56
                        分享:
                        0121181

                        摘要

                        运用空间矢量角谱法,分析了低阶拉盖尔高斯光束(LGB)在空间中的非傍轴矢量传输特性,得到了LGB远场矢量分布的解析式。基于广义Mie散射理论,分析了单个均匀球形粒子对LGB的散射特性。研究结果表明,随着LGB拓扑荷数的增大,光斑中空的面积增大,位于光轴上的微分散射截面减小;随着粒子尺度参数的增大,消光效率因子、散射效率因子和吸收效率因子出现峰值,并且峰值随着拓扑荷数的增大向着粒子尺度增大的方向移动。

                        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(06):0605003
                        分享:
                        0251164
                        N/A 

                        摘要

                          PDF全文中国激光 | 1978,5(02):61
                          分享:
                          06956
                          N/A 

                          摘要

                            PDF全文中国激光 | 1978,5(02):62
                            分享:
                            02915

                            摘要

                              PDF全文中国激光 | 1978,5(02):24
                              分享:
                              05861

                              摘要

                              本文直接由辐射场方程与边界条件导出了气动激光器的稳定振荡条件.由这一稳定振荡条件与资料的饱和增益公式导出了气动激光器的输出功率表达式,指出了在一定的近似下用迭代法可由该公式求出气动激光器的输出功率值,并导出了气动激光器的最佳耦合计算公式,指出了Rigrod公式对气动激光器的不适用性,用本文的方法对Gerry的典型实验进行了计算,计算结果与实验结果的一致证明了所提理论的可靠性.

                                PDF全文中国激光 | 1978,5(02):36
                                分享:
                                02807

                                摘要

                                基于初级像差理论, 将卡式系统与前端透镜组相结合, 设计了一种可变远距离大功率激光聚焦光学系统。目标物体在500~5000 m范围内变化时, 通过调节前端透镜组到卡式系统的距离来改变焦面位置, 实现对聚焦光斑大小的控制;通过透镜组的位置可反推出不同的目标距离。使用Zemax光学软件对初始结构进行优化, 设计结果表明, 在不同目标距离下, 光斑大小均能满足设计指标要求。

                                分享:
                                0197775

                                摘要

                                  PDF全文中国激光 | 1978,5(02):28
                                  分享:
                                  04700

                                  摘要

                                    PDF全文中国激光 | 1978,5(02):33
                                    分享:
                                    03667

                                    摘要

                                    设计并实验研究了用于钕玻璃激光器的几种虚共心型介稳腔系统,并与几种其他常用腔型(稳定球面腔、平行平面腔、非稳腔)的输出特性作了比较.实验结果表明,虚共心型介稳腔输出激光束具有低发散角、高亮度和场图分布均匀性高等优点.

                                      PDF全文中国激光 | 1978,5(02):6
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                                      摘要

                                      针对中高层大气OH自由基的星载探测应用,给出一种基于空间外差光谱技术的临边探测方案。借助卫星平台的运动,呈正交布置的双通道光谱仪可以分时获取同一区域的一系列视线观测辐亮度,最终反演OH自由基数密度的三维分布。每个通道均包含柱面望远、准直镜头、一体化空间干涉组件和成像镜头,可以同时探测不同高度层的OH自由基辐亮度,具有光通量大、结构稳定、小型化等特点。以紫外波段(308.2~309.8 nm)和光谱分辨率优于0.01 nm的要求进行中高层大气OH自由基临边探测为例,给出了光学系统设计的过程和结果,并利用太阳跟踪器进行了地基太阳光谱观测实验。结果表明:光学系统设计可满足探测指标的要求,实测太阳光谱与理论光谱特征一致性较好,为星载中高层大气遥感探测技术提供了参考。

                                      PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(06):0630003
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                                      摘要

                                      为了研究地球动力学,利用脉冲红宝石激光器对带有逆向反射器的人造卫星进行了激光测距试验.试验地点在上海天文台佘山观测站,从1975年12月以来,多次测量了探险者29(《Geos-A》)、探险者36号(《Geos-B》)和探险者27号(《BE-C》)三颗卫星的距离,最远达到2371公里,精度约2~3米.

                                        PDF全文中国激光 | 1978,5(02):11
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                                        摘要

                                          PDF全文中国激光 | 1978,5(02):1
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                                          摘要

                                            PDF全文中国激光 | 1978,5(02):20
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                                            徐至展 (376)  刘文清 (316)  楼祺洪 (314)  范正修 (288)  吕百达 (279)  张荣康 (274)  刘立人 (271)
                                            王骐 (264)  刘颂豪 (264)  张伟 (257)  思源 (238)  邵建达 (237)  姚建铨 (232)  刘建国 (225)
                                            干福熹 (218)  周军 (207)  陈秀娥 (200)  张玉钧 (198)  苏显渝 (197)  董孝义 (197)  黄德修 (196)
                                            朱健强 (195)  王之江 (193)  林尊琪 (192)  王伟 (189)  王清月 (184)  李刚 (184)  许晓军 (174)
                                            王勇 (174)  方祖捷 (172)  陈伟 (171)  李强 (171)  范滇元 (169)  简水生 (169)  侯印春 (169)
                                            王立军 (168)  张彬 (166)  张鹏 (160)  张磊 (158)  陈建国 (158)  王鹏 (157)  刘旭 (156)
                                            徐军 (155)  刘波 (152)  张正泉 (152)  田晋 (152)  张涛 (151)  陈波 (151)  范品忠 (150)
                                            陈林 (147)  冯国英 (147)  唐永建 (145)  董景星 (143)  袁晓东 (141)  陈建文 (141)  陆启生 (141)
                                            王向朝 (140)  陈磊 (139)  周朴 (137)  饶瑞中 (136)  赵卫 (136)  王辉 (135)  侯洵 (135)
                                            魏运荣 (135)  陈军 (134)  张勇 (134)  张健 (133)  刘慎业 (132)  何勇 (132)  张雷 (132)
                                            王超 (132)  王润文 (132)  倪晓武 (131)  郑万国 (129)  张军 (128)  傅恩生 (127)  王健 (127)
                                            王涛 (125)  孙强 (124)  赵尚弘 (124)  刘泽金 (124)  庄松林 (122)  张永康 (122)  林福成 (122)
                                            王磊 (121)  朱启华 (121)  李波 (121)  金国藩 (121)  邓锡铭 (121)  刘勇 (120)  李伟 (120)
                                            吴福全 (119)  姜文汉 (119)  张斌 (119)  罗斌 (118)  刘劲松 (118)  张敏 (118)  王占山 (118)
                                            李斌 (117)  李岩 (116)  

                                            摘要

                                            利用光学Tamm态(Optical Tamm States,OTS)在金属-DBR界面处的局域场增强和石墨烯的电控特性,提出一种基于OTS的石墨烯光调制器。利用有限元法(Finite Element Method,FEM)和时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)对提出的调制器进行了仿真研究。研究结果表明:当入射波长为850.8nm时,能够在金属-DBR界面处产生OTS,入射光的反射率比较低;当外加驱动电压大于7.5V时,能够使OTS的本征

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110601
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                                            摘要

                                            采用OM、SEM等手段深入开展了层间停留时间对激光熔化沉积Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si(TC11)钛合金组织及性能影响研究,结果表明:沉积态宏观组织随层间停留时间增大,呈现由等轴晶向柱状晶演变,内部均为极细α+β 网篮组织,这一组织的存在决定了其沉积态力学性能呈典型高强低塑特征。随着层间停留时间延长,宏观层带现象愈加清晰,室温力学性能尤其延伸率指标各向异性显著增加,这主要源于后续沉积层对已沉

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110203
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                                            摘要

                                            调频连续波激光测距是通过频率线性调制的发射信号与回波信号形成的稳定的拍频信号,再对拍频信号通过快速傅里叶变换来提取出待测目标距离信息的。由于采样点数的限制,傅里叶变换频谱中两点之间的信息无法读出,导致无法达到较高的测距精度。针对调频非线性和傅里叶变换精度不高的问题,本文基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,使用了一种相位差测频法测量待测目标点距离,对其原理进行了分析和推导,

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110402
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                                            摘要

                                            铝合金不但具有高导热和对激光高反射率的特点,在激光焊接中还具有易氧化、气孔敏感性大、焊缝成形差等问题,采用真空激光焊可在很大程度上提高焊接保护效果、降低气孔率、提高激光利用率、增加焊接熔深。然而铝合金激光焊缝的成形与许多因素有关,其中激光功率、焊接速度及环境压力等对焊缝成形有重要影响。为探讨其影响程度,揭示其影响规律,本文采用正交试验法,对厚度为30mm的5083铝合金厚板,在不同参数

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110201
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                                            摘要

                                            以二硫化钼(MoS2)为代表的新型“类石墨烯”二维材料具有带隙可调、高调制深度、宽带可饱和吸收等优点特性,在超快脉冲激光器中获得了广泛应用。本文采用锂离子-插层法制备了MoS2纳米片溶液,利用超声、离心、旋涂、干燥等工艺制作了高质量MoS2可饱和吸收体(SA)。利用拉曼光谱和原子力显微等方法对制备的MoS2薄膜进行了表征分析,测试结果表明其为少层结构(2~3层)且具有良好的均匀性。将该MoS2 SA置于一W型

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(10):100109
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                                            摘要

                                            为降低3D打印铜合金的生产成本,本文尝试利用水雾化法制备的Cu-10Sn合金粉末作为原材料进行激光选区熔化(SLM)试验。通过优化打印工艺参数(激光功率P=250 W,扫描速率V=1100 mm/s,扫描间距D=0.09 mm)获得几乎全致密的Cu-10Sn合金块体,其相对密度达99.7 %。制备的Cu-10Sn合金主要由Cu41Sn11金属间化合物及α-Cu固溶体两相组成,其晶粒形态主要为沿凝固方向形成的柱状树枝晶和枝晶间相,并且在晶内分布有高

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(10):100209
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                                            摘要

                                            基于吸收性气溶胶探测仪工作需求,利用英国E2V公司的帧转移型面阵探测器CCD55-30和Xilinx公司的Virtex-2 XC2V3000系列FPGA,设计了CCD成像系统。系统硬件上包括时序驱动电路、预处理和采样电路、测温和控温电路、偏置电压电路、FPGA控制单元以及Camera Link通信电路等,并优化了数模混合部分的PCB布局结构。软件上对常用的两种驱动时序加以分析,并提出一种带有反向转移的驱动时序。有效地消除传统驱动时序帧

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):111001
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                                            摘要

                                            本文介绍了基于InGaAs单光子探测器的日光条件测距实验,通过压缩激光接收视场、使用超窄带滤光片、结合超快主动淬灭电路降低InGaAs单光子探测器死时间等方法,成功进行了基于InGaAs单光子探测器的日光条件光子计数测距实验。对获取的实验数据进行分析,分析了探测灵敏度以及测距精度等系统性能参数,并与使用Si基单光子探测器时的系统性能进行了比较。实验结果表明,经过高速主动淬灭电路优化后的InGaAs探测器

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110403
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                                            摘要

                                            首先理论研究了直接调制与外调制模式下的微波光子链路的线性度,以直调激光器为核心器件的直接调制型短距离微波光子链路具有明显优势。进而,着重开展实验研究,采集和分析两种调制模式下的信号,获得关键性能参数,包括链路损耗、线性动态范围(CDR)和无杂散动态范围(SFDR)。并比较不同长度光纤传输下的动态范围,直接调制型微波光子链路在10km光纤传输后性能显著下降。此外,纳入直调激光器线宽、啁啾因

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110602
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                                            摘要

                                            为提高DP980钢/A6061铝合金异种激光焊接焊接接头的力学性能,本文利用IPG YLS-6000型激光器对1.5mm厚的DP980板和A6061板进行激光搭接焊试验,并在界面处预先添加0.10mm厚镍箔作为过渡层,着重对比分析了镍箔对DP980/A6061异种激光搭接焊焊接接头焊缝和熔合线显微组织、显微硬度及拉剪性能的影响。结果表明:对于未添加镍箔样品,由于Al元素进入焊接熔池内,导致焊缝和熔合线处形成大量软质相δ铁素体和部分板

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(11):110202
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                                            摘要

                                            腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要组成部分。随着半导体材料和封装工艺的发展,腔增强吸收光谱技术在光路结构、光源选择、以及与其他光谱技术的联合应用方面有了极大的改进和拓展,在环境监测、医疗诊断、国防建设、工业生产等领域有广阔的应用前景。本文就腔增强吸收光谱技术的研究现状、发展趋势和应用领域等方面做详细的论述,从腔增强吸

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):091103
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                                            摘要

                                            H2S是SF6气体绝缘设备中放电故障诊断的特征组分之一。针对H2S在红外波段吸收系数小,传统光学检测方法对H2S的检测灵敏度较低的问题,本文结合大功率光纤激光放大技术、共振式激光光声光谱技术、波长调制光谱技术和二次谐波检测技术,提出一种基于光纤放大激光光声光谱的SF6分解组分H2S气体的超高灵敏度检测方法。采用近红外可调谐窄线宽分布反馈(DFB)激光二极管级联高饱和输出功率掺饵光纤放大器(EDFA)作

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):0911012
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                                            摘要

                                            带间级联激光器是近年来发展起来的高性能中红外光源,覆盖中红外3-6 μm谱段,具有电光效率高、阈值电流低、可室温连续工作等优点,是痕量气体检测最具吸引力的半导体激光器之一。本文分析了中红外指纹吸收光谱的特征,简述了带间级联激光器的发展、工作原理和特性,综述了中红外宽带吸收光谱的高灵敏、特异性检测技术发展,并对今后发展做了讨论和展望。

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):091106
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                                            摘要

                                            噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术(NICE-OHMS)由于结合了频率调制光谱和腔增强吸收光谱两种技术,是目前探测灵敏度最高的激光吸收光谱技术。本文首先介绍了NICE-OHMS技术的基本原理和实现过程,然后概括了NICE-OHMS技术的发展现状,重点介绍了各个课题组采用的激光源、腔的精细度等关键参数及其对探测灵敏度的影响,最后提出限制NICE-OHMS技术探测灵敏度的主要因素及其解决方案。

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):091107
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                                            摘要

                                            石英增强光声传感技术自从2002年被提出以来已经发展了十几年,本综述文章主要回顾近几年石英增强光声传感技术的最新研究进展,展望未来几年此技术的发展趋势。文章从石英增强光声传感技术最基本的原理开始,在第一部分介绍传统的石英增强光声传感器系统搭建,围绕着如何降低系统噪声和进一步提高探测灵敏度展开论述。在第二部分报道了定制音叉式石英晶振(音叉)的建模与设计,详细讨论了如何使用这些定制的音

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):091104
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                                            摘要

                                            随着半导体激光器的发展,可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术有了巨大的进步,应用领域迅速扩大。已经有超过1000种TDLAS仪器应用于连续排放监测以及工业过程控制等领域,每年全球出售的TDLAS气体检测仪器占据了红外气体传感检测仪器总额的5%-10%。运用TDLAS技术,已经完成了几十种气体分子的高选择性,高灵敏度,连续在线测量,实现了不同领域气体浓度、温度、流速、压力等参数的高精度探测,为各领域的发展

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):091101
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                                            摘要

                                            针对可调谐激光二极管吸收光谱技术(TDLAS),本文提出了用于对气体吸收信号进行分段快速傅里叶变换提取二次谐波信号的方法,将该方法与传统正交锁相的谐波信号处理方法进行了对比。利用Matlab软件模拟产生了乙炔气体吸收信号,分别验证了正交锁相和分段快速傅里叶变换算法的功能。设计了基于LabVIEW的正交锁相与快速傅里叶变换传感器信号处理平台,结合近红外1.533μm的分布反馈激光器以及自主研制的Herriot

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                                            摘要

                                            可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术作为一种先进的光谱检测手段已经被广泛应用于燃烧流场和风洞环境的过程诊断中,它可以实现流场温度、组分浓度、气流速度等多参数的在线精确测量。本文介绍了TDLAS技术的基本原理及其在流场参数测量领域的发展历程,总结了近几年来在超燃冲压发动机、航空涡轮发动机以及超声速风洞等流场参数测量方面所开展的TDLAS应用实例,着重介绍了在实验室和外场环境中就流速的高精度测量

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                                            摘要

                                            迄今人类探索与研究最少的深海海域蕴藏着丰富的矿产、能源和生物资源,具有潜在的巨大经济价值。深海溶解态矿物质是海底热液活动及其演化的重要示踪剂。本文以深海海水中硫离子为研究对象,以迷你型高功率发光二极管(LED)作为激发光源,采用全光纤传输方式设计理念,结合基于朗伯-比尔定律的全光谱检测方法和化学显色法,开展了深海离子矿物质的检测方法研究。数据处理方法上,通过结合自行建立的自适应性Savit

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                                            摘要

                                            利用可调谐二极管激光吸收光谱技术分析痕量气体浓度时,背景成分的光谱干扰会影响分析系统的精度。本文以分析天然气中的硫化氢为例,采用1570nm的激光波长,通过自动化配气站模拟天然气背景产生0-100ppm硫化氢的混合气体,获取了92组稳定状态的光谱数据,采用极限学习机的回归模型反演硫化氢浓度。针对传统极限学习机回归方法模型训练时间长、输出矩阵维度高的问题,把非线性迭代偏最小二乘法引入到光谱预处理

                                            PDF全文 中国激光 | 2018,45(09):0911013
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