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大气湍流对激光跟踪系统角精度的影响 被引量：14
1
作者 范承玉 宋正方 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第4期543-548,共6页
讨论了大气湍流对激光跟踪系统角精度的影响，利用相位屏法计算了大气湍流对激光跟踪系统引起的误差，计算表明，在正常条件下，大气湍流引起的跟踪误差，可达几十微弧度。
关键词 大气湍流 激光跟踪系统 相位屏法 跟踪误差 相位起伏 光强起伏 高斯分布
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高能激光大气传输的定标规律 被引量：16
2
作者 乔春红 范承玉 +1 位作者 黄印博 王英俭 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期433-437,共5页
利用高能激光大气传输四维仿真程序,对高能激光在大气中传输时湍流热晕相互作用引起的光斑扩展进行了数值分析。得到了在不同湍流效应情况下,由热晕效应引起的焦平面上63.2%环围能量半径的光斑扩展规律以及不同光斑半径内的平均功率密... 利用高能激光大气传输四维仿真程序,对高能激光在大气中传输时湍流热晕相互作用引起的光斑扩展进行了数值分析。得到了在不同湍流效应情况下,由热晕效应引起的焦平面上63.2%环围能量半径的光斑扩展规律以及不同光斑半径内的平均功率密度定标关系式。根据此定标关系,能够对高能激光在大气中传输的效果做出快速的预测和有效的评估。 展开更多
关键词 激光大气传输 定标规律 湍流效应 热晕效应
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云南天文台大气视宁度测量 被引量：11
3
作者 宋正方 杨高潮 +7 位作者 刘晓春 范承玉 李开华 谢光中 王建诚 张有宏 王汉平 李晓明 《量子电子学报》 CAS CSCD 1997年第1期68-74,共7页
利用大气相干长度和等晕角测量仪（CLIAM）和长焦照相拖影装置，于1992年11～12月期间在云南天文台太阳山头测量了大气视宁度。结果表明，大气相干长度和星像抖动约方根值之间具有很明显的相关性。另外还用温度脉动探空数据对CLIAM的结... 利用大气相干长度和等晕角测量仪（CLIAM）和长焦照相拖影装置，于1992年11～12月期间在云南天文台太阳山头测量了大气视宁度。结果表明，大气相干长度和星像抖动约方根值之间具有很明显的相关性。另外还用温度脉动探空数据对CLIAM的结果作了比较，证明两者在定量上符合很好。全部2208个大气相干长度数据的统计特性呈现极好的正态分布，其中值为12．67cm，其标准差为4．453cm。从定性上说，在云南天文台晴朗或部分晴朗的夜间有85％的概率出现好的或很好的大气视宁度。 展开更多
关键词 大气视宁度 校差星像运动 长焦拖影 天文观测
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吸湿性均匀混合气溶胶粒子等效吸收系数计算分析 被引量：12
4
作者 徐博 黄印博 +1 位作者 范承玉 乔春红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-6,共6页
以两种典型的吸湿性气溶胶组分(氯化钠和硫酸铵)为例,采用米氏散射程序,计算了粒子的吸收效率因子等光学参量,并分析了吸湿性气溶胶粒子加热的等效吸收系数随时间的变化规律,着重分析了忽略粒子自身吸收对等效吸收系数的影响,常规计算... 以两种典型的吸湿性气溶胶组分(氯化钠和硫酸铵)为例,采用米氏散射程序,计算了粒子的吸收效率因子等光学参量,并分析了吸湿性气溶胶粒子加热的等效吸收系数随时间的变化规律,着重分析了忽略粒子自身吸收对等效吸收系数的影响,常规计算值与等效吸收系数在1μs时相对误差可达到234.7%和255.2%。同时,就不同相对湿度、不同波长对等效吸收系数含时变化规律的影响进行了对比分析,并讨论了采用均匀混合模型计算结果的相对误差,在1μs时实际值与计算值相对误差最大,分别小于3.62%和7.07%。 展开更多
关键词 大气光学 等效吸收系数 米氏散射 气溶胶 相对湿度
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湍流外尺度对大气相干长度和等晕角的影响 被引量：9
5
作者 宋正方 范承玉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第3期469-473,共5页
根据实测的湍流结构常数的高度分布资料，分析了大孔径和小孔径两种情况下湍流外尺度Ｌ＿０对大气相干长度ｒ＿０和等晕角θ＿０的影响。计算结果表明，在Ｌ＿０为有限值情况下，ｒ＿０和θ＿０明显地增大了，对于大孔径望远镜，在红外... 根据实测的湍流结构常数的高度分布资料，分析了大孔径和小孔径两种情况下湍流外尺度Ｌ＿０对大气相干长度ｒ＿０和等晕角θ＿０的影响。计算结果表明，在Ｌ＿０为有限值情况下，ｒ＿０和θ＿０明显地增大了，对于大孔径望远镜，在红外波段，如波长为２．２μｍ，ｒ＿０和θ＿０更大，θ＿０甚至可达０．５ｍｒａｄ。 展开更多
关键词 湍流外尺度 大气相干长度 等晕角
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聚焦光束热晕效应相位补偿定标规律研究 被引量：12
6
作者 张鹏飞 范承玉 +4 位作者 乔春红 马慧敏 张京会 王海涛 王英俭 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期206-209,共4页
非线性热晕效应对高能激光大气传输有重要的影响,一个可以用来预测和评价高能激光在不同传输条件下自适应光学系统补偿效果的定标规律对实际的工程应用有重要的意义。利用激光大气传输四维仿真程序,通过仿真不同空间带宽的自适应光学系... 非线性热晕效应对高能激光大气传输有重要的影响,一个可以用来预测和评价高能激光在不同传输条件下自适应光学系统补偿效果的定标规律对实际的工程应用有重要的意义。利用激光大气传输四维仿真程序,通过仿真不同空间带宽的自适应光学系统,在均匀路径下,对不同发射口径、不同传输距离聚焦光束稳态热晕的相位补偿进行了数值计算。结果表明,自适应光学系统空间带宽对聚焦光束热晕效应的相位补偿影响差别不大,使用广义畸变参数N可以较好地定标其相位补偿效果。 展开更多
关键词 自适应光学 热晕效应 相位补偿 定标规律
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高斯束状波斜程传输的大气湍流效应 被引量：10
7
作者 范承玉 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第6期519-525,共7页
利用Ｍｅｌｌｉｎ变换技术，给出了弱起伏范围内Ｇａｕｓｓ准直光束的对数振幅起伏方差、波束扩展半径和漂移角方差的表达式，利用昆明实测的近地层大气湍流强度的高度分布，计算了多种靶标高度斜程传输情况下波束的对数振幅起伏方差、... 利用Ｍｅｌｌｉｎ变换技术，给出了弱起伏范围内Ｇａｕｓｓ准直光束的对数振幅起伏方差、波束扩展半径和漂移角方差的表达式，利用昆明实测的近地层大气湍流强度的高度分布，计算了多种靶标高度斜程传输情况下波束的对数振幅起伏方差、扩展半径和漂移角． 展开更多
关键词 对数振幅起伏 波束扩展 漂移 光波 大气湍流效应
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大气相干长度与等晕角的测量 被引量：9
8
作者 杨高潮 刘晓春 +1 位作者 范承玉 宋正方 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第2期215-220,共6页
介绍了大气相干长度与等晕角测量仪的测量原理和仪器的基本结构，报告了在昆明凤凰山云南天文台进行测量的结果，测得的ｒ＿０平均值为１２４ｃｍ，θ＿０的平均值为１０．６μｒａｄ，与温度脉动探空仪的资料比较，证明所得结果是可靠... 介绍了大气相干长度与等晕角测量仪的测量原理和仪器的基本结构，报告了在昆明凤凰山云南天文台进行测量的结果，测得的ｒ＿０平均值为１２４ｃｍ，θ＿０的平均值为１０．６μｒａｄ，与温度脉动探空仪的资料比较，证明所得结果是可靠的。最后对仪器可能存在的影响测量误差的一些因素进行了分析。 展开更多
关键词 大气相干长度 等晕角 自适应光学
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光波相位不连续点的探测 被引量：9
9
作者 范承玉 王英俭 龚知本 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1388-1391,共4页
提出了同时利用哈特曼波前传感器测量的子孔径波前斜率和光强数据进行信标光相位复原的改进算法 ,并在此基础上对实测的斜率数据进行分析。结果表明在强湍流效应情况下 。
关键词 不连续点 探测 自适应光学 光波相位 传感器 强湍流效应 激光 传输
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超短脉冲激光产生等离子体通道寿命研究 被引量：9
10
作者 陈文 范承玉 +4 位作者 王海涛 张鹏飞 张京会 乔春红 马慧敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期813-816,共4页
利用强飞秒激光在大气中产生等离子体通道内带电粒子的动力学模型,综合考虑二体吸附、三体吸附、离解和复合等因素,分析后续激光退吸附作用对等离子体通道寿命的影响,给出有效延长通道寿命的后续激光控制参量。计算表明,选择不同的激光... 利用强飞秒激光在大气中产生等离子体通道内带电粒子的动力学模型,综合考虑二体吸附、三体吸附、离解和复合等因素,分析后续激光退吸附作用对等离子体通道寿命的影响,给出有效延长通道寿命的后续激光控制参量。计算表明,选择不同的激光注入形式和注入时间,对通道寿命的延长有着不同的效果,适当优化的激光可以延长通道寿命达25μs以上。 展开更多
关键词 飞秒激光等离子体 等离子体通道 退吸附 寿命
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飞秒光丝中等离子体密度时间演化特征 被引量：8
11
作者 王海涛 范承玉 +5 位作者 沈红 乔春红 张京会 张鹏飞 马慧敏 徐慧玲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1024-1028,共5页
采用能够较为清晰、完整描述强飞秒激光等离子体通道内带电粒子产生过程及其演化的物理模型,进一步研究了飞秒光丝中等离子体密度的时间演化特征。计算结果表明:对于不同时间线型的脉冲,在等离子体通道形成过程中,氧气分子的电离贡献率... 采用能够较为清晰、完整描述强飞秒激光等离子体通道内带电粒子产生过程及其演化的物理模型,进一步研究了飞秒光丝中等离子体密度的时间演化特征。计算结果表明:对于不同时间线型的脉冲,在等离子体通道形成过程中,氧气分子的电离贡献率及氮气分子的贡献率明显不同,不同线型的脉冲对高效维持高密度等离子体的寿命具有较大的影响。有效控制成丝脉冲线型能够达到对等离子体通道的高效利用。长脉冲、短波长虽能够获得较高密度等离子体通道,但其存活寿命却完全受限于通道的后期演化。 展开更多
关键词 飞秒激光成丝 等离子体通道 电子密度 寿命
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激光导引星非等晕性的限制 被引量：8
12
作者 范承玉 宋正方 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第8期724-726,共3页
在利用激光导引星的自适应光学系统中，焦距非等晕性是对自适应光学系统性能的主要限制，利用湍流探测配置的孔径滤波函数导出了剩余波前畸变方差．并依此导出了成像系统的有效直径ｄ０，根据昆明和兴隆实测的大气湍流模型对ｄ０进行了... 在利用激光导引星的自适应光学系统中，焦距非等晕性是对自适应光学系统性能的主要限制，利用湍流探测配置的孔径滤波函数导出了剩余波前畸变方差．并依此导出了成像系统的有效直径ｄ０，根据昆明和兴隆实测的大气湍流模型对ｄ０进行了计算，说明了校正平移和倾斜对自适应光学系统的重要性。 展开更多
关键词 激光 导引星 自适应光学
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高能激光室内传输热晕效应的数值分析 被引量：7
13
作者 冯绚 黄印博 +1 位作者 范承玉 王英俭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1123-1126,共4页
　讨论了高能激光在室内传输通道内的数值模型及其算法。由于室内没有强迫对流(即静风,没有光束扫描),必须考虑热传导和浮力对流的作用。通过比较不考虑室内影响及同时考虑室内室外影响的两种结果发现:室内的热效应会使发射光束产生附... 　讨论了高能激光在室内传输通道内的数值模型及其算法。由于室内没有强迫对流(即静风,没有光束扫描),必须考虑热传导和浮力对流的作用。通过比较不考虑室内影响及同时考虑室内室外影响的两种结果发现:室内的热效应会使发射光束产生附加相位畸变,使焦平面光斑质量下降,如发射功率为10kW时,考虑室内影响时的环围能量半径是不考虑室内影响的3.1倍,Strehl比是其40%。 展开更多
关键词 热晕 数值模拟 浮力对流
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用于大气吸收测量的小型电激励连续波DF／HF选线化学激光器 被引量：7
14
作者 王红岩 袁圣付 +6 位作者 李强 李文煜 华卫红 陈金宝 胡明 徐吉胜 范承玉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期997-1000,共4页
介绍了用于大气吸收测带的电激励双模块小型连续波DF／HF选线化学激光器，描述了其结构、运转方式和激光器的性能。在采刚一级振荡、一级输出的利特罗（Littrow）自准直光栅色散腔结构的前提下，激光器目前共获得17支DF激光谱线，11支H... 介绍了用于大气吸收测带的电激励双模块小型连续波DF／HF选线化学激光器，描述了其结构、运转方式和激光器的性能。在采刚一级振荡、一级输出的利特罗（Littrow）自准直光栅色散腔结构的前提下，激光器目前共获得17支DF激光谱线，11支HF激光谱线，大部分单谱线基横模输出超过1W，单次连续出光时间超过30min，功率稳定性在±5％以内。将激光器激光光栅改装为球面腔镜后也可输出多谱线DF／HF激光，功率水平为20W，选模后基横模输出6～8W。 展开更多
关键词 激光器 大气吸收 电激励 连续波 化学激光 单谱线
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氟化氘激光大气传输的定标规律 被引量：6
15
作者 乔春红 范承玉 王英俭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1965-1969,共5页
利用激光大气传输4维程序,结合均方和半径分析方法,对氟化氘(DF)激光大气传输的定标规律进行了数值分析。得到了焦平面处63.2%环围能量半径的光斑扩展规律以及在焦平面上不同环围能量半径内的平均功率密度定标关系式。此定标关系不仅适... 利用激光大气传输4维程序,结合均方和半径分析方法,对氟化氘(DF)激光大气传输的定标规律进行了数值分析。得到了焦平面处63.2%环围能量半径的光斑扩展规律以及在焦平面上不同环围能量半径内的平均功率密度定标关系式。此定标关系不仅适用于大菲涅耳数、弱传输效应条件下,同时也适用于小菲涅耳数、强传输效应条件下DF高能激光大气传输,从而能够对激光大气传输的效果做出快速地预测和有效地评估。 展开更多
关键词 激光传输 定标规律 氟化氘激光 数值模拟 热晕效应
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自适应光学系统随机并行梯度下降算法 被引量：5
16
作者 马慧敏 张鹏飞 +2 位作者 张京会 范承玉 王英俭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1206-1210,共5页
随机并行梯度下降（SPGD）算法可以对系统性能指标直接优化来校正畸变波前。对基于SPGD算法的61单元自适应光学系统进行仿真模拟,分析了对不同初始静态畸变波前的校正能力,并比较了不同性能指标情况下的算法增益系数、扰动幅度值的选取... 随机并行梯度下降（SPGD）算法可以对系统性能指标直接优化来校正畸变波前。对基于SPGD算法的61单元自适应光学系统进行仿真模拟,分析了对不同初始静态畸变波前的校正能力,并比较了不同性能指标情况下的算法增益系数、扰动幅度值的选取及校正情况。仿真结果表明：算法收敛速度很大程度上依赖于增益系数和扰动幅度值,对畸变较大的波前,随机扰动幅度在0.50~0.85范围内,性能指标采用焦斑平均半径比采用斯特列尔比取得的校正效果好。 展开更多
关键词 自适应光学 随机并行梯度下降算法 数值仿真 波前畸变
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应用于快速倾斜镜的压电陶瓷驱动电源 被引量：6
17
作者 贾巍 范承玉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期235-240,共6页
压电陶瓷致动器具有体积小、推力大、高频响和分辨率高等特点,广泛应用于精密制造、光学仪器、振动控制等领域。为提高压电陶瓷型快速倾斜镜的控制精度和稳定性,根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,设计了一种基于高压运算放大器PA9... 压电陶瓷致动器具有体积小、推力大、高频响和分辨率高等特点,广泛应用于精密制造、光学仪器、振动控制等领域。为提高压电陶瓷型快速倾斜镜的控制精度和稳定性,根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,设计了一种基于高压运算放大器PA96的驱动电源。介绍了该电源电路的基本原理,并对放大器的外围电路进行了稳定性设计。最后通过实验测试表明,该电源线性度大于99%、静态纹波小于10 mV、动态性能稳定,能够达到自适应光学系统中快速倾斜镜的控制要求。 展开更多
关键词 自适应光学 快速倾斜镜 压电陶瓷 高压运算放大器 驱动电源
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相位不连续点对自适应光学的影响 被引量：6
18
作者 范承玉 王英俭 龚知本 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期435-438,共4页
　分析了激光在湍流大气中传输时,若光束波前中出现相位不连续点,自适应光学校正能力降低的原因,通过数值模拟计算了当光束波前中出现相位不连续点时对自适应光学校正的影响,表明在传输过程中出现不连续点的情况下,为了提高自适应光学... 　分析了激光在湍流大气中传输时,若光束波前中出现相位不连续点,自适应光学校正能力降低的原因,通过数值模拟计算了当光束波前中出现相位不连续点时对自适应光学校正的影响,表明在传输过程中出现不连续点的情况下,为了提高自适应光学的校正能力,必须要考虑不连续相位的影响。 展开更多
关键词 相位不连续点 自适应光学 大气传输
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聚焦脉冲激光大气传输热晕效应的数值分析 被引量：3
19
作者 冯晓星 范承玉 +1 位作者 王英俭 乔春红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期574-577,共4页
利用激光大气传输四维程序对序列脉冲激光大气传输热晕效应进行了数值计算和分析。对于均匀大气路径上聚焦传输序列脉冲激光进行数值仿真计算得到，风场渡越时间内的脉冲数Np在2～6之间有利于传输；然后对实际大气模式下序列脉冲激光进... 利用激光大气传输四维程序对序列脉冲激光大气传输热晕效应进行了数值计算和分析。对于均匀大气路径上聚焦传输序列脉冲激光进行数值仿真计算得到，风场渡越时间内的脉冲数Np在2～6之间有利于传输；然后对实际大气模式下序列脉冲激光进行了数值计算，得到的平均脉冲数N^-p可以在一定条件下对序列脉冲激光进行定量表征的结论。 展开更多
关键词 激光大气传输 序列脉冲 风场渡越时间 数值计算
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激光大气传输光波相位不连续性问题研究进展 被引量：5
20
作者 葛筱璐 冯晓星 范承玉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期485-489,共5页
激光在大气中长距离传输时,即使湍流很弱也会产生强湍流效应。在强湍流效应中,一个重要的问题就是光波的相位不再是连续的,相位不连续性问题会引起现有的自适应光学校正能力的降低。介绍了相位不连续点产生的机理和基本性质,阐述了激光... 激光在大气中长距离传输时,即使湍流很弱也会产生强湍流效应。在强湍流效应中,一个重要的问题就是光波的相位不再是连续的,相位不连续性问题会引起现有的自适应光学校正能力的降低。介绍了相位不连续点产生的机理和基本性质,阐述了激光大气传输相位不连续性问题近年来的研究进展,为激光大气传输及自适应光学校正技术研究工作的更好开展提供了参考。 展开更多
关键词 大气与海洋光学 自适应光学 不连续相位 激光传输 大气湍流
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