1 光电对抗测试评估技术重点实验室, 河南 洛阳 471003
2 中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
激光干扰CCD时光的传输过程的研究, 对激光干扰CCD干扰图像的仿真、干扰效果的分析等具有重要意义。理论分析了考虑探测器表面反射时的激光干扰CCD时光的传输过程。由于透镜的作用, 首先激光会聚焦到探测器表面。聚焦光会被探测器表面反射。由于CCD探测面是网格状分布, 反射光的分布会被这一结构调制。反射后的光经过透镜, 会成像在某些平面上。根据透镜中光的传输计算发现, 因为透镜的傅里叶变换作用, 光阑平面上会出现周期性的亮点分布。由于光阑平面上不透光的部分的反射, 亮点会再次成像在探测器表面上。仿真了亮点被光阑平面上不透光部分的反射后, 经过光阑后面的透镜又成像在探测器上的过程, 得到了规则的周期性的亮点分布。实验结果验证了这一理论。
激光干扰 光传输 规则亮点 laser jamming CCD CCD laser transmission regular periodical spots 红外与激光工程
2016, 45(11): 1106007
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
在激光干扰的仿真试验中, 要进行干扰效果评估, 最直观的方法就是仿真出干扰图像。干扰图像的仿真是进行激光干扰内场仿真试验亟待解决的问题。文章研究了采用CTIA输入级电路以及CDS相关双采样预处理电路的HgCdTe探测器的干扰图像仿真。首先研究了激光干扰线阵探测器的干扰图像仿真, 然后通过进一步分析串扰现象产生的原理, 研究了激光功率密度分布不均匀时激光干扰面阵探测器的干扰图像仿真。分析了带背景的干扰图像仿真。
干扰图像仿真 激光 红外焦平面器件 jamming image simulation laser infrared focal plane detector
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
采用波长为532nm的低重频高能量脉冲激光从31.5m的距离处辐照可见光面阵CCD时, 试验中观察到了可见光面阵CCD的黑白屏现象。提出了准确测算可见光面阵CCD出现黑白屏现象时光敏面上激光功率密度阈值的方法。通过调节入射激光的重复频率和在光路中添加合适倍率的衰减片, 测得了CCD前置光学系统的增益为4.4×103, 并最终获得了CCD出现黑白屏现象时光敏面上的激光功率密度阈值为4.49W/cm2。研究结果可为实施强激光对光电探测器的致盲干扰提供理论依据和数据参考。
可见光面阵CCD 黑白屏现象 光学系统增益 激光致盲 visible array CCD black and white screen the gain of optical system laser blinding
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳, 471003
针对局部地域大气气溶胶的生成、演化的特点, 在分析典型对称结构的包容性非球形气溶胶粒子的形态学特征基础上, 利用T矩阵法进行了椭球形粒子含非球形粒子的包容性粒子光散射特性计算和分析.以1 064 nm波长激光传输为例分别计算了两种典型分布状况的包容性非球形粒子的散射相函数等散射特性, 并针对稠密气溶胶大气路径上激光传输的多散射现象, 利用蒙特卡罗方法进行了典型大气状况下包容性粒子多次散射对激光信号大气传输中脉冲展宽的应用分析, 在传输3 km和5 km距离时多次散射效应造成激光脉冲峰值半宽分别为3 μs和4 μs左右.指出气溶胶的基本散射特性与粒子的形态学特征、尺度因子、化学成分及颗粒密度等有密切的关系, 其散射特性对激光信号的大气传输具有明显的影响.
气溶胶 激光传输应用 T矩阵法 包容性非球形粒子 形态模型 散射特性 脉冲宽度 Aerosols Laser propagation applications T-matrix method Coated non-spherical particles Morphology model Scattered charactors Pulse breadth
分析了激光功率密度增加到原来的10倍的时候, 激光干扰行间转移CCD的串扰图像部分的灰度值并不是成比例地增加, 并对串扰图像进行了仿真。由于光电二极管的溢出是不断进行的, 垂直CCD的每个像元都获得所有超过阈值的像元溢出的光生载流子之和。每个超过阈值的像元溢出的光生载流子等于垂直CCD向下移动一个像元所需的时间内溢出的光生载流子。通过求解感光部分中光生电子遵守的方程, 得到电子浓度增量和入射光功率的关系, 进而仿真出串扰图像。仿真了激光能量为串扰阈值10倍和100倍量级时的串扰图像, 仿真结果和实验结果可比。
激光 串扰 光生载流子 laser CCD CCD cross-talk laser-induced carrier
中国人民解放军63892部队, 河南 洛阳 471003
采用波长为532 nm的脉冲激光从31.5 m的距离辐照可见光面阵电荷耦合器件(CCD)，实验观察到了规律性圆环条纹的产生。通过增大激光束的入射角度、调节衰减倍率、重复频率和作用距离，研究了这些规律性圆环条纹的产生条件和机理。结果发现: 保持激光器与CCD的作用距离31.5 m不变，在激光束的入射角小于或者稍稍大于光学系统半视场角6.8°的情况下，只要光学系统入瞳处的功率密度达到10-3 W/cm2量级，就可以观察到规律性的圆环条纹。通过对探测器表面能量分布进行数学仿真，证实规律性的圆环条纹是由于光学系统入瞳的衍射效应而产生的。
激光辐照 圆环条纹 衍射效应 面阵CCD laser irradiation circular fringes diffraction effect array CCD 强激光与粒子束
2014, 26(1): 011009
中国人民解放军63880部队博士后科研工作站,河南 洛阳 471003
实验发现,发散角为0.5mrad的激光传输10km的激光能量密度量级的估算可不考虑湍流的影响。仿真了不同发散角下的激光能量密度,发现中等湍流强度(C2n=10-14 m-2/3)下,发散角为mrad量级的激光能量密度量级的估算可不考虑大气湍流的影响,湍流的存在仅改变激光光强分布。发散角为μrad量级的激光能量密度的估算必须考虑大气湍流的影响,湍流的存在既改变激光光强分布,也对平均能量密度产生较大影响。考虑湍流时激光能量密度的估算可用84%环围能量密度近似。
发散角 大气湍流 激光能量密度 divergence angle atmospheric turbulence laser energy density
中国人民解放军63880部队博士后科研工作站,河南 洛阳 471003
提出了考虑探测概率曲线的激光告警设备作用距离的仿真方法。结合激光告警设备的探测概率曲线和大气湍流作用下的点光强起伏的概率分布,仿真得到激光单脉冲能量为10-5J时,中等湍流强度(Cn2=10-14 m-2/3)下激光告警设备的作用距离约为6.5km。实验结果证明这一方法是可行的。这一仿真解决了小孔径激光告警设备的作用距离外场评估费时费力的难题,为小孔径激光告警设备作用距离的评估提供了参考。
激光告警设备 作用距离 大气湍流 探测概率 laser warning equipment detection distance atmospheric tubulence detection probability
北京大学,物理学院,人工微结构和介观物理国家重点实验室,北京,100871
利用近红外飞秒激光脉冲对玻璃和聚合物等透明凝聚态物质进行微纳制备.通过飞秒激光诱导的折射率变化在石英玻璃内部制备光栅等折射率型元器件;从后表面开始钻孔并引入蒸馏水,在钠钙玻璃中加工出纵横比很大的微细直孔;改变飞秒双光子聚合中激光焦点在样品中的位置,聚合出直线型和波浪型等不同形状的线条.
飞秒激光 微纳制备 透明材料 femtosecond laser micro/nano-fabrication transpare
