基于谐振腔内的非均匀介质对激光横模的耦合作用，提出了一种用于计算谐振腔内稳定振荡模式的矩阵算法。激光横模在谐振腔内往返传播时，其能量在非均匀介质的作用下发生耦合，原本不相干的模式逐渐变得相干。经多次往返传播后，各横模将按一定的能量比例线性叠加，形成稳定振荡的模式。给出了非均匀介质耦合效应的耦合矩阵，并将往返传播的激光...
基于光学外差法，设计并搭建了一套脉冲激光中心频率实时监测系统。频率特性已知的连续光经移频后与待测的单频纳秒脉冲光发生拍频，用光电探测器和数据采集卡记录合成光强信号，分析拍频信号的频谱，即可获取待测光的中心频率信息。实验用一台连续单频输出1．57肛m激光器作为参考光源，采用移频、斩波、自拍频的方法对测试系统的测试速率和测试...
实验研究了Nd：GdVO4和Nd：YVO4晶体发射截面谱的温度特性，并根据发射截面谱与激光波长的对应关系，进一步研究了温度对Nd：GdVO4和Nd：YVO4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明，在所研究的温度范围内，随着温度的升高，Nd：GdVO4和Nd：YVO4晶体发射截面谱的中心波长发生红移、峰值下降，且均与温度呈准线性关系；对应的双频微片激光...
增益介质的热效应是制约掠入射板条激光器获得高功率和高光束质量的重要因素。采用Nd：YAG和蓝宝石晶体键合的方法，研究掠入射板条激光器增益介质的热效应。理论模拟了Nd：YAG与蓝宝石键合晶体增益介质的温度场分布和热焦距。实验对比了Nd：YAG和蓝宝石键合晶体与单块Nd：YAG晶体增益介质的输出特性：在相同腔长和抽运的自由振荡条件下，键合晶...
由于半导体激光器快慢轴方向的光束质量相差较大，为完成半导体激光器堆栈的光纤耦合，通常采用棱镜堆对光束进行整形。提出一种先填充快轴方向暗区、后旋转重排的光束整形技术，基于棱镜内部的全反射和平行平板对光束的偏移作用，在不使用棱镜堆的情况下完成了整个光束的整形过程。所提技术可将8个巴条组成的半导体激光器堆栈耦合到芯径为200μm...
为了研究铌镁酸铅-钛酸铅（PMN—PT）透明电光陶瓷在275-325K下的电光效应，观察了不同尺寸铁电畴的形貌，测量了不同铁电畴尺寸陶瓷的电光系数，从铁电性的角度分析了温度对透明陶瓷电光效应的影响机制，并对不同波段电光陶瓷的电光效应进行表征。结果表明：低温时陶瓷的电光系数较大；电光系数随温度升高而减小，但其变化趋势会因波段不同而略...
针对环形抛光中抛光盘的面形难以精确控制的问题，以Preston方程和Winkler假定为基础，建立光学元件抛光的基本模型，通过理论分析和计算机模拟与实验，深入研究环形抛光的系统特性。结果表明，系统存在一个保持盘面面形不变的状态，此时的状态为系统的平衡状态，在平衡状态下抛光工件时无需调整校正板位置即可连续获得高精度平面；在不同的工况...
利用激光熔覆技术，在铜合金表面制备了两种Ni—Ti—Si复合涂层，测试并分析了涂层的组成、微观组织和摩擦磨损性能。结果表明，在Ni-15Ti-15Si涂层（涂层1）中主要形成了枝晶状的TiSi、TiSi／TiNi。共晶和γ-Ni相，而在Ni-35Ti-15Si涂层（涂层2）中主要形成了黑色树枝状的Ti2Ni3Si强化相和白色带状的Ti2Ni相；涂层2的平均显微硬度值为涂层1的1．...
研究了激光透射焊接聚碳酸酯工艺，从断口形貌及材料吸光率两个方面探究了焊接质量与表面粗糙度的关系。基于Weierstrass—Mandelbrot函数与实测点数据，构建了三维真实表面模型，进行了单板焊接温度场的数值模拟。实验结果表明，随着试件表面粗糙度的增加，焊接质量下降。模拟结果表明，粗糙表面比光滑表面先到达最高温度，而光滑表面的最高温...
通过SIC颗粒示踪法获得了焊丝填充对熔池表面流动的影响规律，分析了不同的焊接工艺、焊丝填送模式和送丝角度对熔池表面波动行为及焊缝成形的影响。结果表明，在激光自熔焊过程中，熔池表面液态金属向后方及熔池另一侧流动，熔池表面波动较剧烈，焊缝表面出现凹陷缺陷；在激光填丝焊过程中，熔池表面金属全部表现为从前向后的快速流动，熔池表...
利用纯铜、纯银、纯钨、纯钒、纯钽和纯钼等不同金属材料作为填充金属，采用预置中间层的方法，进行了304不锈钢（304SS）与铌的激光焊接试验。结果表明，在被选择的填充金属中，铜和银作为中间层可以实现304SS与铌的焊接，前者接头强度最高，强度峰值达到250MPa，是最优填充金属；随着铜层厚度的增加，铜层对于Fe。Nb的阻碍作用增强，接头强度...
采用超窄间隙坡口和光纤激光填丝多层焊工艺，焊接了50mm厚的SA508Gr．3Cl．2核电用钢，测试并分析了接头的微观组织和性能。结果表明，焊接接头无宏观缺陷；热处理后接头中部焊缝中心组织主要为上贝氏体和针状下贝氏体，母材侧热影响区的粗晶区组织为高温回火马氏体，硬度为280HV。焊接接头拉伸试样的拉伸断裂位置均位于母材，接头抗拉性能良好...
基于激光熔化沉积技术，采用A3钢作为基材，铜合金作为过渡层，TC4合金作为涂层，制备了TC4-Cu双相涂层，并对涂层界面的组织、化学成分和组成相进行了分析，同时，对涂层的硬度和耐蚀性能进行了测试。结果表明，TC4-Cu—Fe界面发生了原子相互扩散，界面处形成了α-Fe、α-Ti等固溶体，结合区组织细小，过渡层成功阻碍了Ti原子向Cu-Fe界面的扩散；...
基于激光热裂纹控制法，提出了多焦点激光分离厚透明材料的方法。通过理论计算与ZEMAX软件模拟相结合的方式，设计了能形成三个焦点的光路系统，并利用该系统进行了夹层玻璃、磷酸二氢钾（KDP）晶体、超白玻璃等透明材料的切割分离实验。结果表明，利用该方法得到的表面平整光滑，无亚表面损伤，粗糙度小，有效解决了单个激光焦点热裂纹分离方法...
为了解决镀锌钢板在激光焊接过程中由锌蒸气引发的焊接缺陷问题，在小孔上方施加平吹辅助气流．以维持小孔持续稳定张开并形成稳定的锌蒸气逸出通道；研究了平吹气流量对镀锌钢板零间隙激光搭接焊缝成形质量及力学性能的影响．通过焊接过程的实时监测和数值模拟分析了平吹气流对锌蒸气有效逸出的作用机理。结果表明，对厚度为1mm的DP590镀锌钢板...
高能拍瓦激光的高精度脉宽测量对离轴抛物面镜焦斑功率密度的诊断以及光栅损伤阈值的分析都具有重要意义。分析了光束指向性和近场分布的周期性调制这两方面的误差影响。结果表明，当反射镜稳定性在5μrad时，光束指向性的误差最大为O．03％。当近场调制周期增加时，误差降低；而调制度增加时，误差增大。另外，采用镜像结构能降低近场缺陷导致的...
研究了经过尖劈形吸收介质的光束的实折射角，获得了复折射率实部和虚部与实折射角之间的关系。结果表明，当已知空气折射率、尖劈形吸收介质的复折射率及顶角时，则可计算出实折射角。将两束光分别垂直入射到两个具有不同顶角的同材料尖劈形吸收介质中，测量从斜边出射的该两束光的实折射角，即可反演得到吸收介质复折射率的实部和虚部。数值模...
为解决现有线结构光大尺度测量标定复杂、精度不高的问题，提出了一种基于多视觉线结构光传感器的大尺度、高精度测量方法。多视觉线结构光传感器含1个激光器和多个等间距并排的相机（一主多从），相互间有1／3左右重叠视场（0FOV），光束覆盖所有相机视宽。传感器标定只需简易的棋盘格靶标，按张氏标定法采集靶标图像、标定传统参数；此外，考...
采用空域滤波方法和海洋湍流功率谱，编制了海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的模拟仿真程序，研究了成像质量与海洋湍流参数和接收孔径之间的关系。研究发现，随着海水湍流功率谱中由温度引起的海水折射率变化与由盐度变化引起的海水折射率变化的比率的增大，海水温度方差耗散率的增大，以及单位质量海水动能耗散率的减小，海洋湍流的可见参数减...
研究了中强大气湍流条件下基于零判决门限差分探测（DDTZ）的自由空间光（FSO）通信系统误码率性能。在两束传输光完全相关和完全不相关的情况下，推导了DDTZFSO通信系统和具有最佳阈值的差分探测系统的平均误码率的计算表达式。仿真结果表明：DDTZ不存在传统固定判决门限单端探测（SDTF）中存在的差错平底问题；两个接收信号的相关性对DDTZ误码...
将传统方法中伪随机序列发生器与电光调制器产生的光伪随机信号，替换为光电振荡器产生的光混沌信号。搭建光电振荡器仿真系统，产生带宽为30GHz的光混沌信号，利用1．25GHz低速模数转换器，成功地对O～10GH：频带内的5个频率随机、幅度随机的频域稀疏信号进行压缩采样和信号重构，并对混沌光子压缩采样的重构性能与传统方法做出详细比较。仿真...
针对高温条件下应变测量受限问题，对飞秒脉冲激光刻写的Ⅱ型纯石英芯光纤光栅（FBG）的温度及应变特性进行了研究。实验结果表明，纯石英芯FBG在20～1000℃温度范围内表现出良好的线性度，相关系数为0．9996，温度灵敏度为14．07pm／℃；纯石英芯FBG在400℃及以下的高温环境中加载均匀应变时表现出良好的波长稳定性，温度超过500℃时的应变加载...
利用光纤产生涡旋光对提高轨道角动量通信系统的性能、降低轨道角动量通信系统的成本等方面有重要的应用价值。少模光纤是一种只存在基模和低阶模式的光纤，结合光纤中的耦合模理论和涡旋光的产生原理，仿真分析了入射角度对少模光纤中一阶模式激发效率的影响，实验在少模光纤中产生了一阶模式TM01，、TE01和HE21even，并将一阶矢量光束HEF与HE...
分析了以卡塞格林（卡式）望远系统作为光学天线时，大气激光通信捕获、对准和跟踪系统中四象限光电探测器光敏面上环形光斑位置检测的误差问题。基于光斑中心遮挡与死区感应光能量的等同效应，理论推导了入射环形光斑偏移量与光斑中心坐标、探测器死区宽度和环形光斑内外圆半径之间关系的数学模型。数值仿真和实验结果表明：与完整高斯光斑相比...
光纤水听器无电中继远程解调系统的噪声主要来源于放大自发辐射（ASE）噪声和双重瑞利散射（DRS）噪声。为了优化系统噪声并提升系统的性能，通过噪声拟合方法实验分离了ASE噪声和DRS噪声对系统相位噪声的影响。结果表明ASE噪声是实验系统的主要噪声源，但DRS噪声也会成为降低系统相位噪声的限制因素。理论分析并实验验证了光源相位调制方案对两...
利用双包层掺镱光子晶体光纤（DC—PCF）作为增益光纤，设计制作了全光纤双包层光子晶体光纤放大器。实验制作了匹配DC—PCF的（64-1）×1端面抽运耦合器，6根抽运光纤采用包层直径、纤芯直径分别为105μm和125μm（数值孔径为O．22）的多模光纤，信号光纤采用普通单模光纤。利用套管法制作端面抽运耦合器，并将制作完成的耦合器与DC-PCF直接熔接，...
设计并实现了一种并行循环移位比较的帧同步方式，将其应用于传输速率为2．5Gbit·S。的大气激光通信脉冲位置调制（PPM）系统中，论述了该帧同步的工作原理，并分析了其同步性能。采用特定帧头同步序列提高了系统对大气信道帧同步的容错能力，在信道状态变差时通过适当减小检测阈值可保持较高的同步概率。理论及仿真结果表明，该同步方案可在高...
建立了一种基于模式选择性光子灯笼型模式复用／解复用器的3×3模分复用通信实验系统，给出了系统的结构框图并阐述了其工作原理。分别利用模式为LP01、LP11a和LP11b的信号传输信道作为独立信道，采用强度调制和直接探测系统，实现了3×4．25Gbit／s伪随机信号在10km少模光纤中的良好传输。实验测试了接收信号的波形、眼图和误码率。实验结果表明...
基于高阶正交幅度调制（QAM）和大线宽相干光正交频分复用（CO—OFDM）系统，提出了一种在时域进行无迹卡尔曼滤波（UKF）的相位噪声补偿算法。该算法在接收端基于训练符号频域卡尔曼滤波实现信道均衡，用较小的频域导频数据开销进行频域扩展卡尔曼滤波，先补偿公共相位误差（CPE）噪声，然后将CPE噪声补偿之后的数据在时域进行载波间干扰（ICI...
针对目前布里渊光时域分析（BOTDA）分布式光纤传感系统存在的实时性较差的问题，为了缩短测量时间，提出一种基于互相关卷积与高阶矩质心计算相结合的布里渊散射谱特征提取方法。首先将布里渊散射谱沿光纤的扫频数据与理想Lorentz曲线作互相关卷积，然后利用卷积结果峰值附近的理想Lorentz线型特征进行高阶矩质心提取，并将提取结果作为布里渊...
购物车(0)