1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 超快激光研究室 光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
2 中国空间技术研究院 钱学森空间技术实验室，北京 100094
针对精密测量的实际应用需求，开发了具有6 MHz重复频率调谐范围的掺镱锁模光纤激光器。该光纤激光器利用啁啾光纤光栅实现色散补偿，可以实现不同色散域的锁模。实验中，系统研究了不同腔内净色散对锁模激光器输出特性和稳定性的影响，发现当具有一定负腔内净色散时，在不同的重复频率下都可以输出相同的光谱，同时输出光谱具有较好的高斯型。根据以上研究，特殊设计了稳定的简化腔结构和空间延迟线，同时优化了腔参数，保证了大范围的重复频率调谐和稳定的锁模运转。当中心重复频率为26 MHz 时，调谐比率达到23%。激光器稳定输出平均功率为3.23 mW的飞秒激光脉冲，去啁啾后脉冲宽度为347 fs。基于此，将光纤锁模激光器重复频率锁定于铷原子钟，在1 s的平均时间内获得了2×10−10的艾伦方差。
飞秒激光 重复频率调谐 色散域 重复频率锁定 femtosecond laser repetition rate tuning dispersion regime locking system 红外与激光工程
2021, 50(3): 20200205
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室, 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 天津凯普林激光科技有限公司, 天津 300300
飞秒激光在工业加工、精密测量、****、科学研究等领域具有广阔的应用前景。报道了基于光谱控制与色散优化的高功率、高脉冲质量飞秒啁啾脉冲放大系统。利用与压缩器色散量相匹配的色散可调啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)作为展宽器,通过微调CFBG色散量补偿系统的残余色散使整个系统的净色散趋于零;同时引入光谱滤波等手段,保证入射到主放大器之前的脉冲光谱形状不发生畸变,避免了放大过程中脉冲质量的劣化。最终获得了重复频率为50 MHz、平均功率为24 W、脉冲宽度为198 fs的高脉冲质量飞秒激光输出。
激光器 光纤激光器 啁啾光纤布拉格光栅 飞秒激光 啁啾脉冲放大
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
为了解决光电传感器用电动镜头盖的控制精度、抗风能力以及提高可靠性,提出了基于单圈电位器和电机驱动电流变化的级联位置检测技术。启动开盖或关盖程序后,先检测单圈电位器中间抽头电压,当抽头电压超过某位置阈值后,再检测驱动镜头盖电机的电流变化,当驱动电机的电流变化超过某一阈值时则认为镜头盖到达理想的打开或关闭状态。级联位置检测技术能够精确地检测镜头盖的终了位置,将镜头盖的控制精度控制在2°以内。此外,该技术摒弃了用于检测镜头盖终了位置的小型限位开关,提升了镜头盖的可靠性。
级联位置检测 位置阈值 电流变化阈值 单圈电位器 镜头盖 cascading position measurement position threshold current change threshold single circle potentiometer lens cover
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
在红外热像仪的外场应用中,温度变化会对热像仪的光学系统特性产生影响,导致光学系统产生离焦,造成图像模糊,影响成像质量。针对这一问题,提出了机电式无热技术,利用移动透镜进行主动补偿,以消除或降低温度变化对图像质量造成的影响。基于实验数据研究了温度变化对热像仪焦距的影响,得到温度对焦距变化影响的规律。基于分析结果,得到不同温度下调焦电机补偿码值,并增加了温度测量接口,设计了自动补偿软逻辑控制软件。最后,在红外热像仪上进行了实物实验验证,验证实验结果表明,该方法可使长时间工作的红外热像仪图像一直保持基本状态。提出的机电式主动补偿方法避免了光学系统重新设计,具有较好的实践性和经济性。
温度变化 图像模糊 无热化 主动补偿 电机码值 temperature variation image fuzzy athermalizing active compensation motor code
