激光主动成像系统通常用于重要区域监视和危险目标识别，当该系统受到敌方激光干扰时，其成像质量将会下降。由于目标、成像系统和干扰源的相对位置，以及干扰源的干扰功率处于时刻变化中，导致不同时刻的干扰效果不尽相同，如何衡量一段时间内激光对成像系统的干扰效果成为一个难题。提出了一种基于连续多帧图像动态特征变化的无参考激光干扰评...
搭建完成了基于单偏振半导体光放大器扫频光源的光相干成像系统，此系统可以实现高速光相干层析成像与光相干显微成像。系统中的扫频光源使用偏振相关的半导体光放大器作为放大单元，该光放大器有着增益谱宽大、输出功率高的优点，使得光源仅使用一个放大器即可获得合适的增益谱宽与输出功率，并可采用傅里叶域锁模技术大幅提高其扫频速率。采用...
根据半导体激光器和单模光纤模场分布特点,用模式耦合理论研究了单模光纤与半导体激光器的耦合,结果表明将光纤端面制作成楔形微透镜可以使光纤与半导体激光器的耦合满足模场匹配和相位匹配的要求。用遗传算法对楔形光纤微透镜参数进行优化,得到楔角为88°,柱透镜半径为3.44μm,耦合距离为6.13μm时耦合效率达到最佳值,用Zemax光学仿真软件对耦合模...
模拟了带有模式扩展层的半导体激光器,研究了中心波导层、扩展波导层和内限制层对激光器性能的影响。经过优化获得了一个条宽为50μm,远场发散角为23°,阈值电流为117.8mA,限制因子为2.37%的激光器。远场发散角最小可达到18°,此时阈值电流为200.9mA。与普通结构比较,优化后的结构远场垂直发散角减小了20°左右,阈值电流并没有明显增加,模拟计算表明...
超连续谱光源是一种特殊的光源，具有光谱宽、亮度高、空间相干性好等特点，在照明、通信、医学、军事等诸多领域具有广泛的应用前景。近几年，在突破了超短脉冲抽运源、抽运光耦合、普通光纤与光子晶体光纤低损耗熔接、高功率光纤激光器热管理等一系列关键技术难题之后，高功率超短脉冲光纤激光超连续谱研究进展显著。
利用Nd3＋：YAG/Cr4＋：YAG键合晶体分别研究了被动调Q的单体和半外腔结构激光器的高峰值功率短脉冲激光特性,发现半外腔结构的被动调Q激光器具有产生脉冲宽度小于1ns、单脉冲能量达1mJ、峰值功率超过1 MW的潜力,远远优于单体激光器可以获得的单脉冲激光能量和激光峰值功率。利用所研制的半外腔结构被动调Q激光器,并结合自行研制的高分辨率光纤...
提出一种对孔径网格逐点扫描重构波前的方法。该方法基于Hudgin模型，在孔径阵列的对角线上选取P个已知参考点。每个参考点都按行扫描计算得到一个波面，按列扫描又得到一个波面，这样P个参考点得到2P个波面，对这2P个波面求平均即为重构波面。对如何选择参考点进行了介绍，并说明选择高低坐标对称搭配的参考点为佳。建立了波面相位误差估算模型...
利用激光熔覆技术,在6063Al表面制备了添加有不同含量La2O3的Ni60合金熔覆层,并通过金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）等设备进行了测试分析,研究La2O3含量对铝合金表面激光熔覆Ni基熔覆层组织、相结构、成分等微观结构的影响。结果表明：当合金中稀土La2O3含量高于5%（质量分数,下同）时熔覆层易出现气孔,低于2%...
采用热一结构间接耦合方法，建立了含结合面的不锈钢一碳钢层合板（SCLS）脉冲激光弯曲多层有限元模型（FEM），通过分析脉冲激光扫描过程中不锈钢层、碳钢层及其结合面的温度场、应力应变场的分布情况，探讨了结合面对层合板激光弯曲角度和质量的影响。研究结果表明，整个激光弯曲过程中结合面处温度平滑传递，横向应力和应变均存在明显突变，...
对脉冲光纤激光切向整形和径向修锐青铜结合剂金刚石砂轮技术进行了理论分析和试验研究。理论分析了激光切向整形和径向修锐青铜结合剂金刚石砂轮的机理，总结提出了决定脉冲激光修整效果的4个关键工艺参数：激光功率密度、激光光斑重叠率、激光扫描轨迹线重叠率及激光循环扫描次数。试验研究了这4个工艺参数对修整后砂轮表面磨粒石墨化变质层、...
针对斜齿轮轴齿面激光熔覆层的开裂问题，采用数值计算的方法对其开裂倾向进行了分析，分析结果表明：齿根部位产生了较大的温度梯度，而齿面熔覆层内呈明显的拉应力状态，且主要集中在齿根部位，齿根部位的熔覆层将成为开裂的薄弱部位；裂纹发展的趋势将由齿根部位萌生，然后向其表面扩展然后向齿顶方向延伸。在双向扫描工艺条件下，轮齿内部的...
间隙特征的成型是免组装机构直接成型的关键问题,为了提高间隙特征的可成型性,采用倾斜摆放方式减少间隙内部支撑。建立悬垂结构尺寸误差的数学模型并进行试验验证;采用激光选区熔化（SLM）成型了间隙尺寸为0.2mm、一系列倾斜角度的间隙特征,研究成型厚度、倾斜角度和能量输入等工艺参数对间隙大小的影响;成型了免组装的折叠算盘。结果表明,在倾...
陶瓷粉末氧化锆在激光熔覆技术中的主要增韧机制有相变增韧和弥散增韧，将其作为增韧相以适当的比例添加到钴基合金粉末（Stellite-6）中，选择合适的工艺参数，在钛合金TAl5表面制备出了掺杂5%（质量分数）氧化锆的钴基合金涂层。实验结果表明：含有氧化锆的钴基合金涂层的晶粒得到细化，组织均匀分布，涂层的致密度得到提高；含有氧化锆熔覆层...
为了研究激光熔覆过程中激光熔池的光谱辐射特性，采用光栅光谱检测技术检测镍硅硼合金粉末熔覆过程中熔池光谱，得到不同功率、速度及时间下的光谱分布。结果表明：激光功率900W时波长550nm处熔池光谱相对强度最高为500，功率增加到1000W时，光谱相对强度增加为600；激光功率保持不变时，光谱辐射相对强度随扫描速度增加而减小，随熔覆过程时间...
化学疗法治疗癌症的主要机制是通过药物调控使无限增殖的癌细胞恢复到正常凋亡，因而实时检测用药过程中癌细胞的凋亡情况对于临床治疗具有重要意义。以卵巢癌SKOV3细胞作为研究对象，针对治疗药物（顺铂）不同浓度培养液的条件下，利用搭建的动态光镊系统在微流控芯片上通过测量捕获效率参数对四组细胞的凋亡情况分别进行检测。实验结果表明，...
与光纤放大器相比，光纤激光振荡器具有结构紧凑、稳定性好、模式不稳定性阈值高、光束质量优良等优点。对单端抽运的lkW级全光纤激光振荡器进行了详细的理论和实验研究。建立了考虑光纤弯曲、模式耦合、抽运波长变化、包层光滤除的速率方程模型；利用国产合束器，搭建了单端抽运全光纤振荡器，在抽运功率为1．5kW时，获得1．04kw功率输出，光光...
摘要分析了微光纤耦合器的基本光学特性，利用微纳光纤拉制平台，在线监测制作出具有良好光学性能的微光纤耦合器，对微光纤耦合器的振动信号响应特性进行分析与实验研究，并进行了行人走动引起的振动信号的响应测试，实验结果表明微光纤耦合器对外界振动具有高灵敏度的传感性能，在区域点警戒方面具有一定的应用价值。
针对目前紫外光通信组网采用的时分复用（TDM）技术随着节点增加存在排队等待时延长、链路利用率低、网络吞吐量不理想等问题,提出了改进的时分复用组网方法。该方法基于紫外光通信垂直收发模型,通过考虑功率因素的加权算法选取中心节点辐射成相邻小区,用分段时隙方法给相邻小区分配不同时隙段,让相距较远小区内的节点对时隙重复使用,解决了节点...
随着相关研究的发展，在冲击波物理、爆轰物理、强激光、兵器等众多领域中，均提出了通过单个探头对小范围内的多个目标，如多个小飞片或粒子群，同时进行高精细度速度测量的要求，为满足该要求，论述了光子多普勒测速的工作原理和光路结构，分析了单探头多目标测速应用时的信号特征和数据处理方法，指出速度分辨率和空间分辨率是决定该性能的关...
基于光纤迈克耳孙干涉仪和神经网络模式识别算法,设计并实现了一种新的防区型全光纤周界安防系统。采用偏振不敏感光纤迈克耳孙干涉仪作为周界入侵探测系统（PIDS）的振动传感器,降低了双折射效应导致的信号衰落,分析了传感光纤与物理围栏宿主材料间的应力应变关系对干涉信号相位变化的影响,并使用穿越统计（LC）和模式识别（PR）技术实现噪声抑...
提出一种基于倏逝波吸收原理的分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法（BPM）对分段和直形波导模型进行数值模拟,分段波导中高阶模在每次分段的第一个界面上被反复地激发。分析不同结构、纤芯直径和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验...
利用保偏延迟光纤环的偏振耦合模型,考虑幅值较大的互易性寄生波列,计算了光纤电流互感器（FOCS）光路系统的干涉光强,得到了互感器变比与延迟环偏振串音之间的理论关系,揭示了延迟环偏振串音的温度相关性对互感器变比的影响机理,并提出了抑制方法。为保证变温环境下互感器的变比误差在0.2%以内,延迟环的偏振串音应低于-30dB。实验结果表明：在...
对光子多普勒测速（PDV）的基本原理和光学外差技术进行了阐述，对时分、波分、波分时分联合等三种多路复用光子多普勒测速（MPDV）复用方案进行了深入的分析，并指出了各种方案适宜的多点测速类型。根据理论分析结果，设计并搭建了一套2路波分加2路时分的MPDV，并设计了爆轰实验装置，同时利用该装置进行了爆轰加载铝飞片的验证实验。结果表明...
全光再放大、再定时、再整形（3R）技术是未来全光通信网络的发展方向,全光时钟提取是全光3R技术的关键技术之一。随着新型相位调制格式信号的广泛应用,对新型相位调制格式信号的全光时钟提取研究引起了越来越多的关注。基于此,提出了一种基于可调谐解调器的速率可变差分相移键控非归零码（NRZ-DPSK）信号的时钟提取方法。采用自由空间光的斐索...
利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术,在不同偏向角的GaAs衬底上生长了InGaAs/GaAs单量子阱外延结构。通过对样品室温光致发光（PL）谱测试结果的分析,讨论了衬底偏向角、量子阱层生长温度以及V/III比对外延片发光波长、发光强度及PL谱半峰全宽（FWHM）的影响。发现在相同生长条件下,对于InGaAs/GaAs应变量子阱结构,在GaAs（100）偏〈111〉A...
随着微电子技术的发展,有必要研究在基板上制备高深宽比并拥有垂直侧壁的微纳结构。基于X射线可以制备高质量的纳米母光栅,利用精密纳米电铸技术从母光栅中复制出高质量的微纳金属光栅模具。研究了一种高深宽比的金属镍光栅模具的制备技术。基于同步辐射光刻技术,在硅基板上制备线宽分别为0.25,0.5,1μm,高2.0μm的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）光栅。...
线结构光视觉传感器的标定精度直接关系到测量结果的精度。传统的有模型标定方法为了提高标定精度,相应的模型也会越复杂,计算量也很大。为了实现高精度、高效率、低成本地标定线结构光视觉传感器,提出一种基于标准量块的线结构光视觉传感器直接标定方法,设计了标定靶标,不需要标定模型,直接建立查找索引表,在查找索引表中搜索直接得到或者采用...
间隙光纤光栅（g-FBG）兼具菲索干涉和相移光纤光栅（PSFBG）的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了...
微波频率测量是电子战系统的重要组成部分，电域频率测量方法存在系统体积大、功耗大、抗电磁干扰能力弱的问题，光辅助法频率测量存在大测量范围时低分辨率、高分辨率时小测量范围的问题。提出并实验验证了一种采用两个光偏振调制器的大范围高分辨率瞬时微波频率测量方法，该方法先在大范围低分辨率测量微波频率，再在小范围高分辨率测量微波频...
针对目前光子多普勒测速（PDV）信号处理方法抗噪性能不足的现状，提出了一种对激光多普勒信号的短时傅里叶变换（STFT）频谱图进行轨迹搜索找出有效目标信号的方法，该方法利用对搜索方向进行加权的MeanShift迭代过程来得到密度函数极大值点，然后将该点作为有效信号的轨迹点。实验表明，在给出合适的初始迭代点的情况下，该算法能准确地从含有...
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