在波前校正过程中，变形镜（DM）在强激光连续辐照（cw）下会产生热形变，进而对入射光引入附加波前畸变，从而制约了变形镜的波前校正效果，致使光束质量改善效果变差。从变形镜热形变面形的Zernike多项式分解出发，建立了强激光连续辐照下变形镜的热形变预估模型，根据预估所得的热形变面形，模拟计算得到了变形镜的驱动器控制信号参数，进而...
自由运行的半导体激光器通常为多纵模光谱输出,谱线宽度较大,不能满足拉曼散射等对光源线宽有要求的应用。为得到稳定输出的窄线宽激光,通过使用反射式全息光栅,有效地窄化了405 nm波段激光二极管的谱线宽度。使用高分辨率单色仪检测了Littrow布局下光栅外腔半导体激光器的输出光谱,并通过输出功率和光谱特性研究了光栅外腔半导体激光器的阈值和...
实验研究了二极管激光器抽运的国产Yb∶YAG陶瓷的高效率连续激光输出和波长调谐输出特性。比较了不同掺杂原子数分数（1%、2%、5%、10%、15%）和不同厚度（3、6 mm）的激光陶瓷的输出激光性质。当吸收抽运功率为6.3 W时,在3 mm厚15%掺杂样品中得到了2.4 W的连续激光输出功率,斜效率为47%。在谐振腔内插入三棱镜进行波长调谐,实验上得到的最宽波...
实验研究了基于掺Yb3＋光纤的啁啾脉冲放大（CPA）系统。利用半导体可饱和吸收体锁模光纤激光器作为种子源,采用啁啾脉冲放大技术,将波长为1030 nm的脉冲展宽到数百皮秒进行放大。采用多级的掺镱单模光纤和双包层光纤组成预放大器,主放大器采用大模场的掺镱棒状光子晶体光纤作为激光工作物质,实现了重复频率为211 k Hz,功率为50 W的单模皮秒脉冲...
针对间接驱动装置中球形腔结构及其光路排布,并基于光谱角色散、连续相位板（CPP）和偏振控制板联用的束匀滑方案,建立了球形腔内激光束的传输模型。由于球形腔和光路排布的高度球对称性,在对激光束经过注入孔的传输特性进行分析时,选取注入孔所在平面作为观察面,并主要对其＂堵孔＂问题进行分析;在对腔内的传输及腔壁的辐照特性进行分析时,选取...
简要概述了半导体激光器抽运碱金属蒸气激光器（DPAL）的研究背景与独特优势,介绍了DPAL主振荡功率放大器（MOPA）在国内外的发展现状。构建了基于碱金属原子三能级受激吸收-受激辐射理论的端面抽运DPALMOPA系统的速率方程模型并进行了系统的理论计算,分析了DPAL-MOPA的输出功率和提取效率随蒸气池温度、蒸气池长度、抽运功率和抽运光束的束腰半...
利用Yb^3＋∶KGd（WO_4）_2晶体的热膨胀系数各向异性和折射率温度梯度为负值的特点,就可能找到被光抽运时热透镜效应为零的特定方向,此方向即为＂无热透镜方向＂。鉴于前人的理论计算中存在着一些缺陷,利用最小二乘法和二阶张量旋转法,精确计算了Yb^3＋∶KGd（WO_4）_2晶体的热膨胀张量以及在不同偏振状态下的无热透镜方向：m偏振时,在p-g平面...
为快速直接制造具有复杂曲面的个性化金属零件，需要保证激光选区熔化（SLM）成型曲面特征的表面成型质量。通过正交实验获得NiCr合金优化工艺参数，采用s型正交层错扫描策略成型两种柱面体模型；在超景深显微镜、扫描电镜下观察成型件内、外侧曲面表面形貌，并测量相应表面粗糙度。结果表明：成型不同空间位置摆放的曲面零件，各层面轮廓误差、...
探讨了单脉冲同点间隔多次（SPI）32艺对激光微织构加工效果的影响。采用纳秒倍频Nd3＋：YAG激光器在45钢表面进行激光微织构实验，研究激光能量密度、脉冲个数对微凹腔几何形貌参数的影响规律；分析烧蚀所致表面等离子体对激光吸收率的影响；并从实验和温度场模拟角度，对比分析了SPI工艺相比同点连续多次工艺的特点及技术优势。结果表明：随激...
采用极化曲线、电化学交流阻抗谱、x射线衍射仪（xRD）测试残余应力、扫描电镜（SEM）测试腐蚀形貌从实验上研究了强激光冲击对7075铝合金等离子弧焊接头电化学腐蚀行为的影响。研究结果表明，激光冲击后7075铝合金焊接头表面残余应力由拉应力变成压应力，从而使得铝合金等离子弧焊接头的自腐蚀电位和点蚀电位提高，激光冲击4次后自腐蚀电位正移...
针对Ti2A1Nb/TC4异种钛合金利用激光焊接焊缝容易产生气孔的问题，提出了采用激光光束偏移来焊接Tj-22A1-27Nb与Ti-6A1-4V异种材料的方法。试验结果表明，光束偏向Ti-22A1-27Nb侧时能够有效抑制焊缝中气孔缺陷产生；光束居中及偏向Ti-22A1-27Nb-侧焊接时，焊缝相组成为B2相，光束偏向Ti-6A1-4V-侧进行焊接时，焊缝相组成为B2＋α相；Ti-22A1-27Nb...
在扫频光学相干层析（SS—OCT）仪器中，由于光谱标定信号k-clock与OCT信号之间存在不确定的延时，导致光谱标定结果不准确，成像分辨率降低。延时自动校正算法能够准确地自动校正k-clock信号与OCT信号之间的延时。该算法基于提出的平均峰值法和平均半峰全宽（FWHM）法，对OCT信号进行处理分析，分粗调、微调和精调三步对延时点进行自动查找，根...
通过平面波展开法（PWE）计算硫系光子晶体带隙并采用时域有限差分法（FDTD）模拟硫系60。弯曲光子晶体波导的传输特性，在波导弯曲部分线缺陷处添加小空气孔缺陷，提高了其带宽和透光性。在600弯曲区域线缺陷外边缘处引入2个对称空气孔，通过改变其半径来改善波导传输效率。模拟结果表明，当引入半径为0．54R的空气孔时，传输带宽由初始的60mm...
提出了一种基于小波降噪与改进的符号内频域平均（IsFA）联合的相干光正交频分复用（CO—0FDM）系统信道估计方法。该方法利用最小二乘（Ls）方法进行信道估计，并对估计后的结果进行小波去噪处理，最后采用Kaiser窗函数改进ISFA算法对小波处理结果进行ISFA，完成联合去噪。仿真结果表明，该方法可以有效地提高信道估计精度。当光信噪比（0sNR）...
激光沉积修复GH4169合金强度与塑性仅达到铸件标准Q／5B453-1995，热处理是改善其力学性能的重要手段。研究了不同热处理工艺对激光沉积修复GH4169合金显微组织和拉伸性能的影响规律，结果表明：激光沉积修复GH4169合金试样经直接时效热处理后，与沉积态相比，枝晶间的Laves相少量熔解，拉伸强度提高，与锻件标准Q／3B548—1996（高强）相当，而...
采用光纤激光器作为焊接热源的激光熔焊工艺对双相钢DP600和变形镁合金AZ31进行添加sn箔的搭接焊研究。通过调整焊接参数获得最佳焊接成形，采用卧式金相显微镜、带有能谱仪（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）探头的扫描电镜（SEM）和x射线衍射仪fXRD）等观察焊接接头的微观组织、相分布、晶粒大小、元素分布和相结构组成。结果表明，添加sn箔激光...
用溶胶-凝胶法制备ZrO_2∶Er^3＋/Yb^3＋/Li^＋纳米晶,研究上转换发光强度随着Li^＋掺杂浓度的变化关系。根据荧光强度比测温技术,在303 K~753 K温度区间,研究荧光峰积分强度比和荧光峰峰值比对ZrO_2∶Er^3＋/Yb^3＋/Li^＋纳米晶测温性能的影响。当采用525和562 nm处的峰值比时,在440 K获得最大的测温灵敏度为0.0050 K-1。
利用正交消隐点的几何特性和不同位姿摄像机图像平面中对应消隐点间的无穷单应关系，提出了一种摄像机内参数的自标定方法。该方法在任意两个位置下拍摄两组正交平行线，获取两幅图像上共四个消隐点后，设计了判定算法确定其间的对应情况。利用对应消隐点之间的无穷单应关系，结合正交消隐点与摄像机光心连线的正交性建立约束方程，实现了对摄像...
单幅干涉条纹相位恢复算法中通过两次希尔伯特变换获得正弦分量和余弦分量，然后求出水平方向和垂直方向的相位斜率，再采用积分的方法对相位进行恢复，即可得到全场相位分布。然而，相位变化过快时得到的相位斜率不连续，此时就不能直接采用该方法进行相位恢复。针对这一弊端，将剪切干涉计量原理引入到相位恢复算法中，对包裹相位建立二维复光...
为提高激光传感三维测量系统的测量效率和系统适应性，提出一种基于结构化参数的激光三维测量系统的在线标定方法。该方法通过对已知参数的结构化标定板进行扫描和测量，分别建立其在激光扫描器坐标系和惯性测量传感器坐标系内的模型，提取被扫描面上的直线特征，利用结构参数约束条件解算出相对位姿关系。在不同工况下进行在线标定测量实验，标...
提出一种多级高精度可调谐的瞬时频率测量0FM）方法，采用单光源无滤波的IFM系统结构，结合光偏振调制和偏振分束原理，利用偏振调制器和偏振控制器等器件来实现对同一波长下不同光偏振维度上微波信号的加载和分离。通过控制单模光纤的色散参数，可以获得较大的测量范围，利用色散所致的射频功率衰落效应，能获得单调变化的频率一幅度映射关系，...
设计一种两光束相向照射，在散射角0=90。方向记录的干涉粒子成像测量实验系统，利用模版匹配相关方法提取粒子两点像的位置坐标，根据粒子像位置坐标，粒子掩模图的形状和大小提取出单个粒子两点像。再对每个粒子两点像进行自相关、Gaussian插值提取两点像之间距离，进而计算得到粒子尺寸大小，其测量精度可达到亚像素精度。对标称值为45gm的标...
发展了一种基于角谱分离的全光分幅方式的多幅激光差分干涉与阴影成像诊断系统，可以在一次实验中拍摄2。4幅、幅间隔3．12ns的高清晰阴影图像或干涉图像，并结合V差分干涉仪结构，可用于具有大密度梯度特征的z箍缩等离子体的电子密度的高时空分辨诊断。在PTS（Primary Test Stand）装置的柱状单壳层钨丝阵z箍缩实验中，一序列等离子体内爆阴影...
针对分段光辅助微波频率测量实时性不足的缺陷，提出一种新的改善实时性的光辅助微波频率测量方法。被测微波信号从上下两支路通过双平行马赫一曾德尔调制器（DPMZM）同时对两路不同波长激光进行调制，调制输出激光经过单模光纤、光电转换器还原出微波信号。设置上下支路DPMZM的相位偏置电压，使上支路频率测量范围大，下支路频率测量范围小，在...
近年来，在线三维数字博物馆成为文物保护和资源共享的新兴手段，但是使用三维扫描技术获得的三维轮廓数据体积较大，不便于三维数字博物馆数据的实时加载与显示。针对该问题，提出了一种基于灰度值编码的三维轮廓数据表示方法。在虚拟条纹投影系统的基础上，根据虚拟照相机水平方向分辨率将灰度值编码为8位灰度图像或者8位灰度图像和二值图像，...
搭建了基于空间光调制器的非相干光照明全息记录系统，建立了系统的波动数学模型，获得了系统的点扩展函数、横向放大率以及再现距离的具体表达式。实验给出了分辨率板的相移数字全息图和重建像，然后对两个非荧光骰子进行全息拍摄，在不同平面实现了数字聚焦。给出了该系统下的彩色全息实验结果。结果表明这种非相干光照明全息系统可以快速获取...
为满足天文观测及激光通信等领域的1000单元级以下的自适应光学（A0）系统的高速实时处理的要求，提出一种单板上实现高速实时计算的通用化技术方案。采用多核CPU实时计算波前，结合高速图像采集卡，以满足系统高帧频的需求；计算机系统采用Xenomai实时操作系统及Linux操作系统，以满足AO系统低延迟的需求；实现了在单台计算机上集成实时处理与...
利用蒙特卡罗方法模拟了多层离散随机介质对激光的偏振多次散射，结合激光雷达的特点，给出了半解析蒙特卡罗模拟方法的具体模拟步骤，考虑了光子在随机游走时，跨越分界层时引起的自由程调整，根据Mie散射相函数对不同介质层进行了散射方向抽样，利用该方法计算了双层和三层水云的雷达多次散射去极化率随穿透深度的变化。从计算结果可以看出，...
采用多层相位屏法模拟了艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性。讨论了拓扑电荷p、涡旋核相对于光束中心的离轴距离x_d,y_d和湍流强度C2n对艾里涡旋光束在不同传输距离处的漂移特性的影响。研究发现,在相同传输距离处,漂移量随着C2n的增大而增大。在传输距离比较小时,p和x_d,y_d对漂移的影响比较弱,漂移量几乎相等。当传输距离比较大时,漂移量随p...
针对大尺寸三维物体的测量需求，提出了一种超大尺度的线结构光传感器标定方法。使用平面靶标标定出摄像机内参数的初值，以相邻两控制点之间的距离为约束用LM优化算法对初值进行优化；采用准一维靶标进行结构光参数标定，提出了一种利用两行标记点求解控制点三维坐标的方法，该方法基于消隐点性质以及各控制点与标记点之间的几何约束。实验结果...
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