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 大气湍流对空间激光通信跟踪系统的影响

张雷 李勃 赵馨 佟首峰 姜会林

[摘要]基于大气信道内的空间激光通信演示验证实验,对系统光斑跟踪精度的影响因素进行了分析,研究了大气湍流对光斑跟踪精度的影响,建立了光斑质心检测模型,设计了一套信标光光斑粗精复合跟踪系统.搭建了室内测试实验系统...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0901001

 基于轴锥镜对的高光能利用率激光通信天线性能分析

刘显著 王超 李英超 江伦 刘壮 姜会林 杨进华

[摘要]提出一种增加轴锥镜对的同轴反射式光学结构激光发射天线方案, 通过对入射光束的光强重新排布, 降低同轴反射式结构固有的中心遮拦造成的能量损失, 提高光能利用率.运用衍射光学原理分析并模拟了单色高斯光束经过轴锥镜...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706002

 红外波段下湿度对偏振光传输特性的影响

张肃 付强 战俊彤 段锦 李英超 姜会林

[摘要]针对红外波段下湿度对偏振光传输特性的影响问题, 以自然界中较常见的烟煤粒子作为研究对象, 采用蒙特卡洛法仿真研究, 不同红外波段下湿度对线偏光和圆偏光传输特性的影响情况及其之间差异特性.结果表明:在短波波段,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0526001

 测距成像通信一体化光学系统参数分析

张雅琳 付 强 姜会林 王 超 韩 龙

[摘要]近年来,航天技术的蓬勃发展使得空间碎片日益增多,严重影响在轨航天器的安全运行,因此需要对空间碎片进行探测和清除。随着对空间碎片探测要求的不断提高,空间碎片探测系统逐渐向一体化和多功能化的方向发展。提出...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0306001

 基于差分像运动法的机载平台大气湍流参数测量

张 雷 赵 馨 佟首峰 李 勃 姜会林

[摘要]大气湍流参数是评价大气信道对空间激光通信系统性能影响的重要依据。根据机载平台的运动特点,采用差分像运动法并利用夏克-哈特曼传感器与指向、捕获、跟踪伺服单元等设备,在加格达奇地区开展了不同海拔高度下大气湍...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0304002

 星间高速相干激光通信系统中的光学锁相环技术

常 帅 佟首峰 姜会林 刘 洋 宋延嵩 董 毅 董科研 董 岩 张 鹏 南 航

[摘要]零差相干激光通信系统具有高速率及远距离传输的特性,在星间高速激光通信骨干网中占有重要地位。分析了光学锁相环的工作原理并建立了相应的数学模型,得到了光学锁相环的开环及闭环传递函数,推导了误差传递函数,分...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(02):0206004

 巡线LiDAR多通道光谱图像异常识别技术

任天宇 端木庆铎 吴博琦 姜会林 许金凯 邱进财

[摘要]联合GPS、ISN、LiDAR、测距机等, 构建超POS信息;计算最小视场分辨率、像元数、焦距等选择相机;将POS采集系统与相机组合成LiDAR多通道光谱图像异常识别系统.采用多通道匹配融合法融合紫、红外、彩色图片, 基于Hough...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(05):554

 激光准直系统中的杂散光分析与抑制

宋延嵩 安 岩 李欣航 董科研 姜会林

[摘要]针对不同光学系统中存在的杂散光所造成的假信号或信号饱和影响,本文结合像面照度分析和消光环抑制的方法, 对准直系统进行分析, 找到产生杂散光的主要原因, 设计了3种不同结构的消光环以消除杂散光。仿真实验结果确定...

 PDF全文中国光学 | 2016, 9(06):663

 1.7 μm波段光纤光源研究进展及其应用

张岩 张鹏 刘鹏 韩科选 都权力 王天枢 张立中 佟首峰 姜会林

[摘要]1.7 μm波段光纤光源在生物成像、激光医疗、特殊材料加工、有机物微量测量、中红外激光产生等领域有着巨大应用前景,已成为国内外的研究热点。总结了国内外1.7 μm光纤光源的研究进展,其研究内容主要包括:1.7 μm光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(09):090002

 GEO与LEO间激光通信轨道特性仿真

徐春凤 韩 成 姜会林

[摘要]为了优化GEO与LEO间激光通信系统的性能,建立了卫星通信轨道特性仿真模型。通过对一年内卫星数据的分析可知,卫星通信终端间的多普勒频移变化范围约为±5×109 Hz,可以使用多普勒频移补偿方法减少GEO与LEO之间...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(08):0822008

 空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨

姜会林 付强 张雅琳 江伦

[摘要]随着人类探索太空活动的逐年增多,对空间碎片的探测显得尤为重要。文中首先介绍了空间碎片的危害和探测意义,分析了探测空间碎片的主要难点和发展趋势;在此基础上,结合空间碎片的探测难点,提出了一种对空间碎片进...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(04):0401001

 采用图形处理器加速的部分相干光实时生成方法

倪小龙 刘智 姜会林 陈纯毅 刘艺 齐冀 宋卢军

[摘要]介绍了采用液晶空间光调制器产生部分相干光的基本理论和方法;用分离变量的方式对算法进行了并行优化,对部分相干光生成线程进行了并行序列优化并测试了生成速度;设计了双孔干涉实验检测本方法所产生的部分相干光相...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(03):0310001

 油雾浓度对激光偏振度的影响

战俊彤 张肃 付强 段锦 王欣欣 白思克 陈天威 姜会林

[摘要]基于斯托克斯矢量,通过测量偏振度,研究不同入射偏振态的激光分别在不同浓度油雾介质中传输后偏振特性的变化情况.实验采用波长为671 nm和532 nm的水平、45°、-45°、90°的线偏振光,使它们分别入射到...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(03):0314006

 光学层析成像用1.7 μm波段增益谱和宽带光源实验研究

张鹏 王天枢 张岩 刘鹏 李晓燕 张立中 佟首峰 姜会林

[摘要]1.7 μm波段光源在光学相干层析成像(OCT)系统中可以减少组织散射和吸收损耗,从而增加成像深度。提出以放大自发辐射(ASE)光源抽运长度为300 m的高非线性光纤和长度为10 km的色散位移光纤产生连续光源。其中,后置于A...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(07):0701006

 航空激光通信系统的特性分析及机载激光通信实验

宋延嵩 常帅 佟首峰 张立中 姜会林 董岩 董科研 赵馨 张雷

[摘要]航空平台是天、空、地一体化立体空间网络的重要节点,建立空星、空空、空地激光通信链路是实现机载激光通信的关键。介绍了机载激光通信实验系统的组成与工作原理;进行了机载激光通信系统特殊性分析,包括大气附面层...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(12):1206004

 偏轴自由曲面光学系统像差特性研究

史浩东 张新 王灵杰 王超 姜会林

[摘要]基于矢量像差理论,提出了以Fringe Zernike多项式为表征函数的偏轴自由曲面光学系统像差分析方法,推导了偏轴自由曲面系统的三阶像散和彗差解析表达式,分析了自由曲面对偏轴系统像差节点分布的影响。根据像差分布特...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(07):0708001

 烟雾浓度对偏振光传输特性的影响

张肃 战俊彤 白思克 付强 段锦 姜会林

[摘要]针对烟雾环境中烟雾浓度对偏振光传输特性的影响问题,采用烟煤粒子作为研究对象,分别研究了水平、垂直、+45°方向线偏振光及左旋、右旋圆偏振光经不同浓度介质传输后偏振度(DOP)的变化情况。采用蒙特卡罗方法建...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(07):0729001

 能量收发效率对共焦点反射式光通信组网天线系统性能的影响

张涛 付强 姜会林 曹桂兴

[摘要]激光通信组网天线系统能量发射效率与接收效率的高低决定了其通信能力的强弱。针对这一问题, 提出了一种新型组网天线系统基本模型, 分析其能量发射效率与接收效率的算法并进行数学建模, 推导出了其能量发射效率与接收...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(12):1206002

 空间激光通信研究现状及发展趋势

姜会林 付强 赵义武 安岩 胡源

[摘要]自激光器问世以来,空间激光通信在全世界备受重视,美国、欧洲、俄罗斯、日本等起步较早,至今已有四十多年时间。空间激光通信的技术内涵是以激光为载波,在空间实现语音、图像、数据等信息无线传输的通信方式。具有...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2015, 6(12):31

 对流湍流池湍流特性与真实大气对比实验研究

倪小龙 宋卢军 姜会林 付强 刘艺 张肃 刘智

[摘要]热风对流式大气湍流模拟装置作为一种主要的大气湍流模拟手段有着广泛的应用,其所模拟的大气湍流与真实大气湍流相比在频谱特性与概率密度特性上的一致性一直鲜有人研究.采用同样的发射与测试设备分别在1、6 km真实大气...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(09):090103

 星地激光通信系统偏振特性分析

王超 江伦 董科研 安岩 姜会林

[摘要]对于星地激光通信,使用圆偏振光进行传输是其较优的选择,此时必须对其光学系统进行偏振定标。利用菲涅耳公式及琼斯矩阵对影响光学系统偏振态的因素进行了分析。针对一个特定的星地激光通信发射光学系统,给出了系统...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(12):120607

 圆偏振光大气湍流模拟信道传输保偏特性实验研究

付强 刘丹 战俊彤 张肃 段锦 刘智 王小曼 姜会林

[摘要]偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景,偏振大气信道环境下的传输特性尤为重要。采用平行平板间对流形式研制了大气湍流模拟装置,在此基础上,结合激光发射及偏振参数检测装置...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(11):112601

 对流式湍流模拟装置湍流模拟稳定性研究

倪小龙 宋卢军 姜会林 付强 刘艺 张肃 刘智

[摘要]为评价对流式湍流模拟装置的性能,验证所模拟湍流的稳定性,提高湍流模拟器装置的可信度,从区域稳定性、频谱稳定性以及不同波长条件下大气相干长度的变化情况3 个方面进行了详细的检测与分析。在不同位置选取21 个点...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(10):100102

 全双工逆向调制回复空间光通信系统性能评价

张 鹏 王天枢 杨国伟 贾青松 马万卓 张立中 佟首峰 姜会林

[摘要]基于逆向调制反射器(MRR)的空间光通信系统因其结构紧凑、可免去链路一端的捕跟(APT)系统、功耗低等优点,是空间光通信系统研究热点之一。提出采用双波长激光发射实现全双工逆向调制回复空间光通信结构,并基于该结构...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(08):2506

 利用位置式数字PID算法提高DFB激光器驱动电源稳定性

战俊彤 付 强 段 锦 张 肃 高铎瑞 姜会林

[摘要]由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(06):1757

 光斑尺寸对光轴检测的约束分析及验证试验

母一宁 王贺 李平 姜会林

[摘要]入射激光光轴检测分辨率主要由固有分辨率和细分精度两部分组成,但大气信道二次调制会直接引入误差进而影响光轴检测的检测精度。为了降低光轴检测系统对大气信道环境的敏感程度,首先CCD光轴检测系统和四象限(4QD)光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(03):1061

 双向反馈布里渊-喇曼光纤激光器输出特性

马万卓 王天枢 张鹏 赵春英 张靓 刘鑫 孔梅 姜会林

[摘要]设计了一种双向反馈布里渊-喇曼光纤激光器, 研究了布里渊泵浦对输出特性的影响.布里渊-喇曼光纤激光器由一段7 km色散补偿光纤、1 455 nm喇曼泵浦、可调谐激光器及双反馈环组成.喇曼泵浦功率固定在250 mW, 布里渊泵浦...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(03):0306005

 准直圆孔衍射高斯光束远场发散度

王超 江伦 董科研 安岩 姜会林

[摘要]将夫琅和费衍射积分中的贝塞尔函数用高斯函数近似,得到经圆孔径准直光学系统衍射后高斯光束远场发散角的近似解析式.在不同衍射情况下,将其与严格夫琅禾费衍射积分进行比较,发现二者求解出的远场发散度接近.衍射孔径大...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(11):1105001

 GEO激光通信光端机遮光罩优化设计

李小明 张立中 韩成 刘伟达 杨献伟 姜会林

[摘要]地球同步卫星(GEO)激光通信系统的光学天线暴露在卫星外部,太阳辐射会对光学天线产生严重的影响,造成可通率下降,尤其阳光直接照射天线主镜时系统必须采取规避措施,影响更加严重。采用遮光罩可以改善太阳热效应对光...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(09):0905006

 一点对多点同时空间激光通信光学跟瞄技术研究

姜会林 江伦 宋延嵩 孟立新 付强 胡源 张立中 于笑楠

[摘要]为了实现一点对多点同时空间激光通信,对系统的光学跟瞄技术进行了研究。简述了系统总体方案,推导了捕获、瞄准、跟踪(APT)系统工作流程、捕获对准和粗跟踪过程中脱靶量与反射镜转动之间的关系。对跟瞄过程中的多执行...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(04):0405008

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