检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2020年第8期47卷 248-255页

作者：原禄城刘恒刘继桥竹孝鹏胡谷雨陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

提出了一种基于遗传算法进行频谱估计的相干多普勒测风激光雷达三维风场反演方法。该方法无需对视向风速进行计算,可以直接从多方位频谱密度中提取三维风场信息,能够提高弱信噪比情况下的数据反演精度。采用的遗传算法为针对相干激光雷... 详细信息

提出了一种基于遗传算法进行频谱估计的相干多普勒测风激光雷达三维风场反演方法。该方法无需对视向风速进行计算,可以直接从多方位频谱密度中提取三维风场信息,能够提高弱信噪比情况下的数据反演精度。采用的遗传算法为针对相干激光雷达改进的遗传算法,能够准确、快速、并行地反演出风矢量解。对算法进行了仿真,结果显示,改进后的遗传算法在收敛速度以及全局寻优能力方面相对于传统遗传算法都有着明显提升,并且在低信噪比信号仿真对比中,此方法风场反演结果优于传统非线性最小二乘法反演结果。将该方法应用于实际雷达系统中,在激光雷达与探空气球实测数据对比中,两者水平风速均方根误差小于0.7m/s,水平风向标准偏差小于6°,这些结果验证了风场反演结果的精确性。将采用所提方法得到的结果与实测数据最小二乘法风场反演结果进行对比,发现在当时的大气条件下,频谱估计法约有12.3%的探测距离的增大。仿真和实测数据对比结果充分证明了此方法反演三维风场的能力和有效性。

关键词：遥感风场测量相干多普勒测风激光雷达遗传算法频谱估计

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基于全光纤环形谐振腔的转移腔稳频技术研究

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中国激光 2020年第9期47卷 256-262页

作者：王吉陈迪俊魏芳孙延光皮浩洋杨中国吴瑞应康蔡海文陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

将保偏全光纤环形谐振腔作为转移腔,实现了1550 nm参考激光器到1572 nm从激光器的频率稳定度转移,并研究了温度对光纤谐振腔长期稳定性的影响。理论和实验表明,仅通过压电陶瓷调谐腔长不能很好地实现频率稳定度转移。因此,提出用压电陶... 详细信息

将保偏全光纤环形谐振腔作为转移腔,实现了1550 nm参考激光器到1572 nm从激光器的频率稳定度转移,并研究了温度对光纤谐振腔长期稳定性的影响。理论和实验表明,仅通过压电陶瓷调谐腔长不能很好地实现频率稳定度转移。因此,提出用压电陶瓷快反馈和温控实现环形腔的稳定度转移,可使从激光器的频率稳定度在积分时间为1 s时的阿伦方差为2×10^-12,在积分时间为1000 s时的阿伦方差为5×10^-12。

关键词：激光光学激光稳定性频率稳定度保偏全光纤环形谐振腔转移腔温度

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本振增强直视合成孔径激光成像雷达的二维成像实验

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激光与光电子学进展 2018年第6期55卷 397-402页

作者：张国孙建锋周煜卢智勇李光远许蒙蒙张波劳陈哲贺红雨中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

本振增强直视合成孔径激光成像雷达(SAIL)发射两束同轴且偏振正交的光束,采用外差接收方式接收回波信号,在数据处理过程中对两束偏振正交回波光束携带的目标信号自差,以达到消除大气扰动、运动平台振动和雷达系统本身产生的相位扰动的... 详细信息

本振增强直视合成孔径激光成像雷达(SAIL)发射两束同轴且偏振正交的光束,采用外差接收方式接收回波信号,在数据处理过程中对两束偏振正交回波光束携带的目标信号自差,以达到消除大气扰动、运动平台振动和雷达系统本身产生的相位扰动的目的。对该雷达系统的二维成像实验装置进行了描述,并给出了该雷达系统对二维目标成像的信号获取过程和数据处理过程。实验实现了3.6mm×3.6mm的分辨率,并对两个二维点阵目标进行成像,取得了良好的成像对比度,证明了该雷达对二维目标成像的可行性。

关键词：遥感传感器激光雷达合成孔径雷达相干探测匹配滤波

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相干激光微多普勒雷达的干扰抑制研究

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中国激光 2020年第10期47卷 232-240页

作者：李跃新孙建锋周煜卢智勇蔡新雨从海胜中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

目标微多普勒特征可作为目标识别的依据,其探测往往受到激光雷达自身在激光束方向上振动的影响,并且测量结果受到本地振动的影响。提出了一种利用目标自身参考点来抑制本地干扰的方法,分析了目标待测位置和参考位置的回波与本地振动信... 详细信息

目标微多普勒特征可作为目标识别的依据,其探测往往受到激光雷达自身在激光束方向上振动的影响,并且测量结果受到本地振动的影响。提出了一种利用目标自身参考点来抑制本地干扰的方法,分析了目标待测位置和参考位置的回波与本地振动信号的拍频信号,并进行补偿处理,从而达到抑制本地振动、目标相对运动干扰的目的。实验结果表明,所提方法对本地振动和目标相对运动干扰的抑制具有显著的效果,相对补偿精度小于5%,补偿后得到的微多普勒特征能较好地反映目标真实的微振动形式。

关键词：遥感干扰抑制微多普勒效应振动目标补偿

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侧面抽运(Tm,Ho):YLF晶体传导冷却百纳秒脉冲激光器

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中国激光 2021年第13期48卷 54-60页

作者：蔡宇航张俊旋陈晓宋铁强刘继桥陈卫标朱小磊中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程研究室上海201800

针对基于航空和航天平台的激光雷达对2μm波段激光源的特殊需求,设计一种声光调Q、传导冷却(Tm,Ho)∶YLF晶体和波长为2051 nm的激光器。在4腔镜8字形环形谐振腔结构中,采用自主设计的侧面抽运楔形镜波导光学耦合系统实现均匀抽运(Tm,Ho)... 详细信息

针对基于航空和航天平台的激光雷达对2μm波段激光源的特殊需求,设计一种声光调Q、传导冷却(Tm,Ho)∶YLF晶体和波长为2051 nm的激光器。在4腔镜8字形环形谐振腔结构中,采用自主设计的侧面抽运楔形镜波导光学耦合系统实现均匀抽运(Tm,Ho)∶YLF晶体,从而实现高光束质量、百纳秒脉宽和2051 nm波长的调Q脉冲激光的稳定输出。当激光器的输出重复频率为1 Hz时,最高单脉冲能量达到141 mJ,脉冲宽度约为103 ns,此时光-光转换效率达到4.3%,实验测得光束质量因子在x和y方向上分别为1.22和1.08。

关键词：激光器侧面抽运 (Tm Ho)∶YLF晶体声光调Q 楔形镜耦合系统

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高能激光自主自适应光学系统及激光散斑效应

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光学学报 2016年第10期36卷 3-13页

作者：贾昱成许倩孙建锋曾祥龙刘立人上海大学通信与信息工程学院上海200444 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800

设计了高能激光自主自适应光学系统,利用高能激光的主动照明探测方式对目标进行探测。由于接收到的探测回波光场受散斑效应的影响,因此建立了探测系统的物理模型,具体分析散斑效应的影响。通过散斑光强自相关函数,理论上分析确定了散斑... 详细信息

设计了高能激光自主自适应光学系统,利用高能激光的主动照明探测方式对目标进行探测。由于接收到的探测回波光场受散斑效应的影响,因此建立了探测系统的物理模型,具体分析散斑效应的影响。通过散斑光强自相关函数,理论上分析确定了散斑的平均尺度;通过部分相干理论,研究了该系统接收面散斑孔径积分场复相关函数并讨论了不同散斑天线尺度比情况下的积分场复相关函数宽度;分析了目标的成像放大率和理想分辨率,讨论了物像尺度与焦平面光斑尺度之间的关系;通过系统的数值仿真,分析了不同尺度散斑对焦平面光斑阵列的影响;叠加大气湍流,确定了散斑场对大气湍流探测的影响。结果表明散斑尺度介于阵列子孔径和大孔径尺度之间为最佳设计,此时较高的位移测量精度和整体探测率可以兼得。

关键词：大气光学激光散斑部分相干理论主动照明波前探测自适应光学

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基于Voigt函数拟合的拉曼光谱谱峰判别方法

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中国激光 2017年第5期44卷 249-254页

作者：刘铭晖董作人辛国锋孙延光戴艳瞿荣辉魏芳中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 南京简智仪器设备有限公司南京210038

提出了一种新的拉曼光谱谱峰判别算法,采用Voigt函数作为拟合函数,对小波变换脊线寻峰后得到的谱峰进行拟合处理,将拟合前后的谱峰相似度作为判别谱峰的依据,可有效识别与噪声幅值相近的小幅值拉曼信号。通过与已有的两种谱峰判别方法... 详细信息

提出了一种新的拉曼光谱谱峰判别算法,采用Voigt函数作为拟合函数,对小波变换脊线寻峰后得到的谱峰进行拟合处理,将拟合前后的谱峰相似度作为判别谱峰的依据,可有效识别与噪声幅值相近的小幅值拉曼信号。通过与已有的两种谱峰判别方法进行对比,在误判率为5%的情况下,该算法准确率提高了60%;在准确率高于90%的情况下,该算法误判率降低了10%。

关键词：光谱学拉曼光谱 Voigt函数拟合拉曼谱峰判别 L—M算法

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平面波导激光器的研究进展

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激光与光电子学进展 2017年第5期54卷 50-57页

作者：陈思露刘琪孟俊清陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

平面波导激光器是板条激光器与光纤激光器的良好结合体,其结合了两者的优点且避免了各自的缺点,极高的宽高比率使流经工作区的一维梯度热流控制了热透镜效应,同时对横向光束质量具有良好的控制;通过增加工作区的宽和长可以增大输出功率... 详细信息

平面波导激光器是板条激光器与光纤激光器的良好结合体,其结合了两者的优点且避免了各自的缺点,极高的宽高比率使流经工作区的一维梯度热流控制了热透镜效应,同时对横向光束质量具有良好的控制;通过增加工作区的宽和长可以增大输出功率,大发散角的抽运光可以被约束在大数值孔径的波导结构中,激光亮度极高。介绍了平面波导激光器的制备与材料以及发展,综述了已报道的平面波导激光器相关研究,并展望了其未来的发展。

关键词：激光器全固态激光器平面波导激光器进展

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锂离子电池内温度场健康状态分布式光纤原位监测技术研究

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中国激光 2020年第12期47卷 146-155页

作者：周炜航叶青叶蕾李璇曾朝智黄淳蔡海文瞿荣辉中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室(中国科学院上海高等研究院) 上海201210 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

通过在锂离子电池内部埋入分布式光纤温度传感器,实现了对电池内温度场的实时分布式原位监测,并对其运行健康状态进行了预警和评估。根据锂离子电池结构设计模型,理论上模拟分析了不同运行环境下锂离子电池内温度场的分布状态和演化规... 详细信息

通过在锂离子电池内部埋入分布式光纤温度传感器,实现了对电池内温度场的实时分布式原位监测,并对其运行健康状态进行了预警和评估。根据锂离子电池结构设计模型,理论上模拟分析了不同运行环境下锂离子电池内温度场的分布状态和演化规律。基于此,选取特征温度点(正负极耳、中心点)优化传感器的布设位置,实现各种情况下温度场的准确测量,基于性价比给出传感器的优化组合,减少了传感器使用数量,降低了布设工艺的难度及解调设备的成本。在实验中埋入分布式级联的光纤光栅温度传感器,对模拟分析结果进行了验证。实验结果表明,随着外界环境温度的上升,各特征点温度都随之上升,但上升速率整体变小,而中心温度点具有较快的温升效应,实验结果与理论结果一致。该方法为未来大尺度锂离子电池集成组件健康状态的原位监测提供了技术参考和实施方案。

关键词：光纤光学光纤原位监测技术锂离子电池内温度场健康状态监测

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大规模光学相控阵分级SPGD算法及优化研究

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中国激光 2023年第2期50卷 72-83页

作者：韩荣磊孙建锋侯培培董芳许玲玲张正伟姜玉鑫任伟杰从海胜张龙坤李超洋中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部上海201800

随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种应用广泛的最优化算法,在光学相控阵的多光束相位调控中具有重要作用。常规的SPGD算法在光学相控阵单元数目较大的应用场景下存在着迭代步数多、收敛速度慢等缺陷。为此提出了一种分级SPGD算法,将多光... 详细信息

随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种应用广泛的最优化算法,在光学相控阵的多光束相位调控中具有重要作用。常规的SPGD算法在光学相控阵单元数目较大的应用场景下存在着迭代步数多、收敛速度慢等缺陷。为此提出了一种分级SPGD算法,将多光束进行分级,通过在多级使用SPGD算法对光束的调控来实现快速收敛和稳定维持。介绍了该算法的理论模型和流程,运用数值仿真的方式与传统算法进行了性能比较,结果表明,分级SPGD算法能够在大规模光学相控阵中显著提高收敛速度。搭建了光学相控阵实验系统进行分级SPGD算法的原理和可行性验证,在不同光束数目条件下实现了分级SPGD算法的闭环锁相,验证了算法的优越性,结果显示分级算法在32路光束时可以将迭代次数降低到常规算法的59.6%。

关键词：激光光学光学相控阵分级随机并行梯度下降算法相位调控

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