1 上海电力大学 电子与信息工程学院，上海 200135
2 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
短相干激光光源在进行高精度的干涉测量时，可以消除被测光学元件前后表面反射形成的杂散光，是低相干干涉仪的理想光源。针对低相干干涉应用对光源的需求，依据速率方程和激光调制特性对射频调制下的短相干半导体激光器光谱特性进行了理论研究。搭建了短相干光源系统，研究了半导体激光器斜率效率
$ \eta $![]()
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、偏置电流
$ {I_b} $![]()
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、射频信号频率
$ {f_m} $![]()
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和幅度
$ {A_m} $![]()
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对其相干长度的影响。实验结果表明，斜率效率大的半导体激光器更有助于短相干特性的实现，随着调制信号频率和幅值增加，工作在阈值附近的激光器相干长度随之降低，该系统在
$ {I_b} = 1.3{I_{th}} $![]()
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、
$ {f_m} = {\text{950\;MHz}} $![]()
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、
$ {A_m} = {\text{19\;dBm}} $![]()
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的条件下获得了相干长度为90
$ {\text{μm}} $![]()
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的短相干光源。并成功应用于斐索干涉仪上，获得了对比度
$ K = 0.931\;8 $![]()
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的清晰干涉图像，与现有短相干光源相比，对比度提高了约51.1%，实现了对平行平板玻璃面形的测量。
红外与激光工程
2023, 52(4): 20220553
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
为解决某种对抗态势下箔条与目标飞机多普勒频率相差过大导致箔条干扰PD雷达导引头效能降低的问题, 采用了有源无源协同干扰方式, 使箔条云具有与目标飞机相似的多普勒频率。基于有源无源协同干扰机理, 对有源照射信号调制频率影响因子进行研究, 给出导弹不同攻击态势下有源照射信号频率调制规律。
有源干扰 箔条 调制频率 PD雷达 active jamming chaff modulation frequency pulse Doppler (PD) radar
1 :东南大学 仪器科学与工程学院 仪器科学与技术系,南京 210096
2 东南大学 仪器科学与工程学院 仪器科学与技术系,南京 210096
3 东南大学 仪器科学与工程学院 仪器科学与技术系,南京 210096:
为了快速准确测量共振光声池的谐振频率,采用基于共振声谱的光声池谐振频率测量法,搭建了光声光谱检测系统和共振声谱检测系统。对影响测量准确性的因素进行了实验分析。在不同气体体积分数的情况下,分别采用共振声谱法和光声信号强度标定法测量光声池的谐振频率。结果表明,共振声谱法测量的光声池共振频率与声信号激励电压、声源传播距离及角度无关；在5种不同体积分数的乙炔气体条件下,所测得的光声池谐振频率与通过光声信号强度法的结果最大偏差为1.1Hz,可认为两种方法测量结果具有一致性。该方法简单快速、可靠和准确,可用于确定光声池谐振频率。
测量与计量 光谱测量 共振声谱 光声光谱 共振光声池 最佳调制频率 measurement and metrology spectroscopy measurement resonance acoustic spectroscopy photoacoustic spectroscopy resonant photoacoustic cell optimal modulation frequency
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230022
基于中红外量子级联激光器(QCL)以及频分复用波长调制光谱技术,实现了NO2及NH3的高精度同时测量。对中心频率在1600.0 cm
-1及1103.4 cm
-1附近的两支QCL施加不同频率的正弦调制,利用数字锁相技术得到了测量信号在不同解调频率上的二次谐波信号。搭建了一套基于该技术的开放式空气中NO2及NH3的测量系统,多次反射池的光程为60 m。利用25 cm长的参考池进行浓度标定,发现系统在较大的浓度范围内具有优良的线性响应。两种气体的检测限均小于10
-9量级。使用系统进行了24 h的气体监测,测量结果与参考仪器的结果吻合较好。
测量 环境光学 中红外吸收光谱 频分复用波长调制 量子级联激光器
针对惯性约束聚变装置中多色光谱色散匀滑技术在集束中的运用, 提出了对电光调制器、色散光栅和连续相位板(CPP)等主要单元器件进行独立设计和优化的思路。基于这一思路, 分别模拟和分析了电光调制器、色散光栅和CPP等单元器件的参数对集束辐照特性的影响。提出了优化的多色光谱色散匀滑方案参数, 并仿真了束匀滑参数对激光束纵向成丝特性的影响。结果表明,通过优化不同子束的电光相位调制器和色散光栅参数,可以进一步改善靶面的辐照均匀性。当集束中各子束采用不同的CPPs时, 焦斑均匀性得到有效改善, 热斑比例明显降低。采用功率谱密度对激光束的光束质量进行分析, 结果表明多色光谱色散匀滑方案能有效降低峰值强度, 使光强分布更加均匀, 从而有利于抑制激光束成丝。
激光光学 多色 调制频率 色散光栅 连续相位板 均匀性
1 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京 100191
2 上海航天控制技术研究所，上海 200233
调制器将输入连续光调制成脉冲光，是基于Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统的重要组成部分，其调制频率直接决定了系统的监测距离并影响系统的动态特性。对调制频率对系统动态响应范围的影响进行了理论分析及仿真研究。结果表明，脉冲调制频率决定了系统所能还原的外界扰动信号的最高频率。调制频率越高，系统的频率响应范围越大，可探测到的扰动的极限频率越高，采集到的信号失真度越低；反之，调制频率较低甚至低于扰动信号频率时，采集到的信号将严重失真。
调制频率 动态性能 光时域反射计 光纤扰动传感 modulation frequency dynamic performance Φ-OTDR fiber-optic distributed vibration sensor
中国电子科技集团公司第四十一研究所, 山东 青岛 266555
提出了一种基于光脉冲延迟的光纤长度测量新方法。该方法中，光源被调制后经光纤耦合器分成两路，分别经过被测光纤和参考光纤，调节调制信号的频率使两路信号重合，通过调制频率分析计算出被测光纤的光纤长度。该技术与传统的光时域反射计（OTDR）相比，测量精度由米级提高到厘米级；与光频域反射计（OFDR）、光相干域反射测量仪（OCDR）及基于频移不对称Sagnac干涉仪相比，其对光源的稳定性和相干性要求较低，系统易于实现。实验结果表明，基于光脉冲延迟的光纤长度测量方法不仅测量动态范围大而且测量精度也很高，850 nm波段和1300 nm波段测得的多模光纤最大长度分别为10 km和20 km，测量精度可以达到厘米级。
光纤光学 时间延迟 光纤长度 调制频率 光学学报
2014, 34(s2): s206003
1 中国工程物理研究院激光聚变中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学技术大学光电子重点实验室, 安徽 合肥 230026
光谱色散匀滑(SSD)技术已经广泛应用于国内外各大高功率激光驱动器。但是由于工程设计原因，美国国家点火装置(NIF)以及国内神光-III原型(TIL)装置都只采用了一块光栅，相较于传统SSD技术，焦斑匀滑效果有所不同。经模拟发现，在初始的100 ps以内，缺失色散光栅的SSD技术匀滑性能下降，可以通过优化调制频率来降低这种影响。通过对单光栅下的SSD技术分析研究，为SSD技术在大型激光装置上的优化应用提供理论基础。
激光光学 高功率激光驱动器 光束匀滑 光谱色散匀滑 调制频率 光学学报
2013, 33(s1): s114007
重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
基于位置敏感探测器(PSD)的相位法探测入射光点的原理, 利用RC等效模型得到一维PSD两电极输出电流信号的相位和相位差。分析了相位与调制频率和入射光点位置x的关系, 并得出相位差在不同调制频率下的响应特性。在一维PSD上的实验测试结果表明, 利用相位差测量的线性关系显著, 并且随着调制频率的增大测量灵敏度提高。
位置敏感探测器 相位 相位差 调制频率 position sensitive detector phase phase difference modulation frequency
上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 上海 200240
利用光声光谱法无创血糖检测原理,以葡萄糖粉末和葡萄糖水溶液为样品、用调制激光作为信号激发源进行试验研究。可得到各个调制频率对应的光声信号幅值,进而得到光声信号幅值大小和调制频率的关系,最终找到葡萄糖粉末对应的最佳调制频率。在最佳调制频率下,测试葡萄糖水溶液,得到声信号随葡萄糖浓度增加的变化关系。实验不但找到葡萄糖对应的最佳调制频率,而且得到光声信号随葡萄糖浓度增加的线性关系,验证了光声光谱法在无创血糖检测中的可行性,为光声光谱法应用于无创血糖检测提供了一定参考价值。
无创血糖检测 葡萄糖浓度 调制频率 光声光谱法 noninvasive blood glucose measurement glucose concentration modulation frequency photo-acoustic spectroscopy method
