Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 School of Information and Communications, National University of Defense Technology, Wuhan 430035, China
3 Nanhu Laser Laboratory, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
4 Hunan Provincial Key Laboratory of High Energy Laser Technology, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
High-power ultrafast laser amplification based on a non-polarization maintaining fiber chirped pulse amplifier is demonstrated. The active polarization control technology based on the root-mean-square propagation (RMS-prop) algorithm is employed to guarantee a linearly polarized output from the system. A maximum output power of 402.3 W at a repetition rate of 80 MHz is realized with a polarization extinction ratio (PER) of > 11.4 dB. In addition, the reliable operation of the system is verified by examining the stability and noise properties of the amplified laser. The M2 factor of the laser beam at the highest output power is measured to be less than 1.15, indicating a diffraction-limited beam quality. Finally, the amplified laser pulse is temporally compressed to 755 fs with a highest average power of 273.8 W. This is the first time, to the best of our knowledge, that the active polarization control technology was introduced into the high-power ultrafast fiber amplifier.
active polarization control root-mean-square propagation algorithm linearly polarized laser chirped pulse amplification femtosecond laser fiber laser Chinese Optics Letters
2024, 22(4): 041403
为了实现低成本微惯性测量单元(MIMU)的自对准功能、提高自对准精度, 提出了一种基于级联卡尔曼滤波(KCF)的动基座GPS单天线辅助MIMU自对准方法。首先, 对GPS单天线测得的速度矢量随机误差进行了总平均经验模态分解(MEEMD), 信号重构后使用卡尔曼滤波对其降噪解算得到航向角测量; 其次,以基座姿态角和陀螺常值漂移为状态量建立了系统的状态方程, 并融合加速度计和GPS单天线测量信息, 建立了系统的观测方程; 然后, 使用自适应无迹卡尔曼滤波进行信息融合, 实现了基座姿态角的最优估计。经仿真验证对比, 所提算法有效提高了自对准精度。仿真结果验证了所提算法在GPS单天线辅助MIMU自对准中的优越性。
微惯性测量单元 初始对准 总平均经验模态分解 自适应级联卡尔曼滤波 Micro Inertial Measurement Unit (MIMU) initial alignment Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition (ME Adaptive Kalman Cascade Filtering (AKCF)
1 湖南省兽药饲料监察所, 长沙 410006
2 湖南农业大学动物医学院, 长沙 410128湖南省兽药工程技术研究中心, 长沙 410128
3 湖南农业大学动物医学院, 长沙 410128
血管生成素 4(ANG4)是一种新型抗菌肽蛋白, 具有抗菌、抗炎、血管生成、调节机体免疫反应等多种生物学功能, 在机体先天免疫过程中发挥重要的作用。 ANG4在新生小鼠肠道的表达受到多种因素的调节, 如细菌信号和发育过程等。本试验选取细菌细胞壁表面分子的类似物壳寡糖( COS)作为诱导物, 探究其对小鼠肠道 ANG4表达和对肠道形态的影响。实时荧光定量聚合酶链式反应( qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹( Western blot)分析表明, COS能增加小鼠肠道 ANG4 mRNA及 ANG4蛋白的表达;形态学观察结果显示, COS使小肠绒毛高度明显增加, 平均隐窝深度均有降低, V/C值增加, 表明 COS可通过诱导 ANG4等抗菌蛋白的表达, 或通过其杀菌和免疫调节作用而不同程度地提高小肠黏膜的完整性。研究结果为 COS以及 ANG4在仔猪肠道疾病防治的应用提供了理
抗菌蛋白 实时荧光定量 PCR 蛋白质免疫印迹 ANG4 ANG4 COS COS AMPs qRT-PCR Western blot
1 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室,湖南 长沙 410073
3 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410073
中国激光
2023, 50(24): 2416001
1 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学信息通信学院,湖北 武汉 430035
3 国防科技大学南湖之光实验室,湖南 长沙 410073
4 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410073
中国激光
2023, 50(19): 1916001
1 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室,湖南 长沙 410073
3 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室,湖南 长沙 410073
4 国防科技大学信息通信学院,湖北 武汉 430035
5 国防科技大学试验训练基地,陕西 西安 710106
主动相位控制光纤激光相干合成是突破单束光纤激光功率极限,实现更高功率输出,同时保持高光束质量的有效技术途径。本文结合国内外研究进展,介绍近20年来课题组在相关领域取得的代表性成果,并对未来发展方向进行分析研判。
光纤激光 相干合成 主动相位控制 光学学报
2023, 43(17): 1700001
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京 210094
针对圆形截面非均匀流场的速度分布测量问题,提出了基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建方法。建立了激光光谱吸收率与流场速度分布的物理模型,重建了光谱吸收系数分布并对流场速度分布进行了数值模拟。结果表明,对于圆形区域速度分布重建,在信噪比为15 dB的重建验证中平均相对误差稳定在3.73%,在信噪比大于35 dB时,重建结果的平均相对误差稳定在1.50%以下,且对于不同的输入模型下(双峰、环形)的速度分布重建该方法重建结果稳定,本文使用的重建方法能够较准确地反映流场速度的分布情况,可实现对极坐标下圆形区域及环形区域速度分布的重建。研究结果可为激光吸收光谱技术在发动机流场气体诊断中的应用提供技术支撑。
光谱学 激光吸收光谱 多普勒效应 二维重建 光学测量 激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1730004
1 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室,湖南 长沙 410073
3 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410073
高精度光程控制是宽谱激光相干合成中的关键技术之一,是在一定光谱宽度条件下保持多路激光相干性的重要手段。为了保持各路激光之间的时间相干性,对于光谱宽度为10 nm量级的激光,光程差一般要控制在十几个波长以内。因此,为了实现宽谱激光的相干合成,除了对多束激光进行相位控制,还需要同步地对各路激光之间的光程差进行有效控制。本文研究了基于光谱滤波的相位与光程同步控制技术,利用放大自发辐射光源和中心波长为1064 nm的光纤带通滤波器产生光谱宽度为10 nm的光纤激光,通过光谱滤波的方式实现相位和光程的同步探测与控制,光程控制范围优于0.1 ps,相位控制残差<λ/16。该方法在高平均功率光纤激光相干合成中具有重要的应用价值。
相干合成 超短脉冲 光谱滤波 光程控制 光学学报
2023, 43(17): 1714008
红外与激光工程
2023, 52(6): 20220869
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京 210094
针对激光吸收光谱技术波长调制方法测量技术,提出了一种非分光多谱线二次谐波测量方法。通过调整谱线间相对位置,在无需光栅等分光装置条件下可实现对多谱线调制信号的解调制,进而在线测量气体温度。基于7185.60 cm-1/7444.35 cm-1 H2O吸收谱线讨论了调制系数和谱线间相对位置对于测量的影响,结合调制信号频谱图分析了不同调制频率工况下的二次谐波提取方法。利用数值仿真方法建立了脉冲爆轰过程复杂流场变化模型,采用提出方法对脉冲爆轰过程燃气温度进行了测量,验证了该方法的正确性。研究结果对复杂环境条件下波长调制测量方法的应用具有重要意义。
傅里叶光学与信号处理 波长调制 二次谐波 脉冲爆轰 温度测量 激光与光电子学进展
2023, 60(1): 0107001