1 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西大学 光电研究所, 山西 太原 030006
2 极端光学协同创新中心, 山西大学, 山西 太原 030006
我们在87Rb冷原子系综中进行了关联光子对的产生和测量。通过自发拉曼散射过程, 产生了一个Stokes光子和一个原子自旋波激发。利用电磁感应透明效应将存储在原子系综中的自旋波转化为一个anti-Stokes光子。在两相互正交的偏振基下, 测量了Stokes光子和anti-Stokes光子之间的交叉关联函数。实验结果表明, 交叉关联函数g(2)达到~75, 表现了强的非经典关联。基于现场可编程门阵列(FPGA)的自编程的多通道符合器被用于光子脉冲信号的采集和逻辑处理, 大大提高了偏振关联光子对的产生和测量速度, 为以后量子中继技术中的高效信息处理提供了重要基础。
冷原子系综 自发拉曼散射 关联测量 Cold atomic ensemble Spontaneous Raman Scattering Correlation measurement FPGA FPGA
1 长春理工大学 空地激光通信国防重点实验室，吉林 长春130022
2 东北电子技术研究所，辽宁 锦州121000
为了实现对干扰弹能量及特性的非接触式测量，开展了基于红外辐射式干扰弹能量测量装置研究。首先，针对干扰弹的能量和辐射的波段等特点进行了总结和提炼；接着，确定了用红外辐射能量的量级来表征干扰弹的能量及其特性；然后，在以上的理论基础上，对红外辐射的能量测量进行仿真和研制，包括探测器的选取与应用设计，模拟信号处理和数字信号的处理，采用相关测量方法对能量进行检测以及计算。最后，介绍了红外测量装置的具体实现方法以及优势。实验结果表明：红外辐射能量测量装置的响应时间小于2.5 ms；探测灵敏度优于２.５×108 cm?Hz1/2?W-1。基于红外辐射式的能量测量系统成功实现了对1~21 μm的长波红外能量的准确测量，且具有较高的灵敏度和较低的相应时间。
红外辐射 干扰弹 高灵敏度 快速响应 相关测量法 infrared radiation jamming bomb high sensitivity quick response correlation measurement method 红外与激光工程
2016, 45(1): 0117002
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
从时域和频域两方面研究了机载立体测绘相机三轴稳定平台中旋转行程较小的滚转轴伺服系统的辨识与设计问题。在时域方面提出了一种基于遗传算法的辨识方法, 讨论了遗传算法的原理与设计; 在频域方面提出了一种根据闭环频率特性测量数据求取系统开环频率特性的方法, 解决了滚转轴伺服系统由于旋转行程狭小而引起的开环频率特性难以直接测量的困难。根据辨识出的传递函数进行校正后, 控制系统满足设计要求。实验结果证明, 与传统方法相比, 本文使用的方法在测量条件较为苛刻, 行程范围较小, 噪声较大时, 辨识结果仍然可以较好地描述系统特性。校正后控制系统的闭环带宽可以达到121 rad/s, 稳定裕度为60°, 满足工程要求。
机载测绘相机 滚转轴伺服系统 系统辨识 遗传算法 相关测量法 airborne mapping camera roll axis servo system genetic algorithm correlation measurement method system identification
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理国家实验室, 上海 201800
在超强超短激光脉冲与物质相互作用过程中, 良好的激光脉冲对比度是一个非常重要的参数指标。为了扩大对超短激光脉冲对比度的测量范围, 准确地测量超短激光脉冲的对比度, 利用非线性晶体对激光脉冲强度变化十分敏感的特性, 研究了超短激光脉冲三阶相关信号的产生过程, 并在此基础上, 研制了一台三阶相关仪, 对一台飞秒激光振荡器进行了脉冲对比度的测量研究。测量结果表明, 通过在测量光路中加入聚焦透镜进行聚焦准直, 可以有效提高激光脉冲的倍频效率, 从而大幅提高该三阶相关仪的可测动态范围。该测量系统目前可实现的可测动态范围达到约108。
非线性光学 三阶相关 脉冲对比度 相关测量
以工程环境中远距离位移和位移场的光学测量为研究课题,分析了远距离斜光轴成像时,像模糊和成像位置变化对白光数字散斑相关方法产生的影响,给出了这两种影响的误差理论计算公式。提出使用参考测量技术克服斜光轴成像位置变化带来影响,给出一种新的远距离斜光轴高精度测量面内位移的方法,在2～50m处作静载挠度测量,其最大相对误差小于1%,测量精度在实验室环境和工程测量环境中都得到了验证。该方法无需共轴光路的测量环境要求,特别适用于桥梁、高速公路立交桥的静载挠度测量等工程应用。使用高速图像采集卡,该方法可应用于斜光轴动态位移测量,拓展了数字散斑相关方法的应用范围。
应用光学 数字散斑相关测量 斜光轴 扰度
在未加任何色散补偿的情况下,用相关方法直接测量得到了脉冲宽度为39 fs的单次放大激光脉冲。为实时测量低重复频率的超短强激光脉冲提供了可靠的手段。
飞秒激光 相关测量 放大激光脉冲
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
研究了在放大激光脉冲的噪声测量中,二阶相关技术和三阶相关技术的差别。理论分析显示,三阶相关技术不仅可以显示噪声脉冲的正确位置,而且具有比二阶相关技术更高的测量精度,数值计算也验证了这一点。
相关测量 对比度
本文介绍了通过取样光脉冲与待测光脉冲在KDP晶体中非共线二次谐波的产生,测量ps光脉冲的形状和宽度的原理、装置和实验结果,并与自相关测量法进行了比较,给出了使用相关法测脉宽中的修正因子曲线。
相关测量 超短脉冲
本文提出利用等值宽度测量fs光脉冲持续时间的方法.给出了脉冲形状为sech~2 (t/T)、exp(-2t~2/T~2)和exp(-2|t|/T)的干涉相关曲线上包络与相应二阶强度相关曲线半宽度等值的位置,它们分别是3.984、4.875和4.928.定义了两种相关测量的临界延迟速度.理论分析与实验结果符合得很好.所得结果表明,该测量方法可将常规超短脉冲相关测量的时间分辨率提高几倍至几十倍.
等值宽度 干涉相关测量 干涉相关曲线上包络 临界延迟速度
本文证明了,只要测量了脉冲光强的二阶相关函数G~(2)(τ)和单延迟的三阶相关函数G~(3)(τ),便可以恢复超短激光脉冲的强度波形。并提出一种恢复脉冲波形的计算方法,编制了计算机程序,对实验数据作了处理,证实这种计算方法是可行的。在此基础上建议一种通过相关测量确定超短激光脉冲波形的新型仪器。
超短激光脉冲 相关测量 非线性积分方程
