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混沌激光的产生与应用 被引量:16
1
作者 王云才 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第4期13-21,共9页
激光器的不稳定性是一个普遍现象,而混沌是激光器不稳定性的一个重要特例。混沌激光作为激光器输出的一种特殊形式,具有类噪声宽频谱的特性。近年来,基于混沌激光的一些应用技术相继被提出与完善。本文结合国内外研究现状,简要介绍了利... 激光器的不稳定性是一个普遍现象,而混沌是激光器不稳定性的一个重要特例。混沌激光作为激光器输出的一种特殊形式,具有类噪声宽频谱的特性。近年来,基于混沌激光的一些应用技术相继被提出与完善。本文结合国内外研究现状,简要介绍了利用半导体激光器产生混沌激光,以及混沌激光在保密光通信、激光测距、光纤断点检测、对激光相干长度任意调控等方面的应用与研究进展。 展开更多
关键词 混沌激光 保密通信 激光雷达 光时域反射仪 相干长度
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大气湍流模拟装置性能测试 被引量:11
2
作者 申永 刘建国 +1 位作者 曾宗泳 徐亮 《大气与环境光学学报》 CAS 2011年第3期231-234,共4页
利用光传输实验的大气湍流模拟装置测量了光传输特性。采用到达角起伏和光强闪烁两种方法来测试光传输特性。测试结果表明,温差1~200℃时,Fried相干长度为0.7~40 cm;温差200℃时,到达角起伏谱频率能达到100 Hz;光强闪烁强度频率可达10... 利用光传输实验的大气湍流模拟装置测量了光传输特性。采用到达角起伏和光强闪烁两种方法来测试光传输特性。测试结果表明,温差1~200℃时,Fried相干长度为0.7~40 cm;温差200℃时,到达角起伏谱频率能达到100 Hz;光强闪烁强度频率可达100 Hz,湍流特征速度约0.1 m/s,外尺度约20 cm。湍流模拟装置所测的性能指标和实际大气湍流性能较为接近,并且湍流强度具有较好的稳定性和可控性,能满足光传输实验要求。 展开更多
关键词 大气湍流 光强闪烁 相干长度 到达角起伏 外尺度
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多纵模激光二极管自混合干涉的观察和分析 被引量:8
3
作者 胡险峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期433-439,共7页
自混合干涉信号的幅度和波形均会随外腔静态长度发生周期性变化。实验测量了干涉信号幅度和波形随外腔静态长度的变化,并用多模自混合干涉信号叠加的方法计算分析了干涉信号的幅度随外腔静态长度的变化,然后考虑反馈光对内腔反射率和激... 自混合干涉信号的幅度和波形均会随外腔静态长度发生周期性变化。实验测量了干涉信号幅度和波形随外腔静态长度的变化,并用多模自混合干涉信号叠加的方法计算分析了干涉信号的幅度随外腔静态长度的变化,然后考虑反馈光对内腔反射率和激光介质增益的影响计算分析了干涉信号的波形随外腔静态长度的变化。结果表明,多模激光自混合干涉信号随外腔静态长度变化的周期为内腔的光学长度,而其主极大区域的宽度为激光的相干长度,小于内腔的光学长度。多纵模自混合干涉信号的叠加导致自混合干涉信号的幅度随外腔静态长度发生周期性变化,而波形随外腔静态长度周期性变化则是内腔反射率和激光介质增益均受反馈光影响导致的非线性的结果。 展开更多
关键词 光学测量 多纵模激光二极管 自混合干涉 相干长度 非线性效应 谱线宽度
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外部环境对拍摄全息照片的影响与干涉条纹锁定 被引量:7
4
作者 杨齐民 张文碧 +2 位作者 钟丽云 吕晓旭 佘灿麟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期36-38,共3页
本文指出;对激光器性能影响最大的是温度变化,故用于全息照像的激光器,必需作专门的技术处理,对全息拍摄光路影响最大的是外界振动,我们经理论计算指出,振幅最少应控制在八分之一波长以内,才能保证全息图片再现时,有较高的衍射... 本文指出;对激光器性能影响最大的是温度变化,故用于全息照像的激光器,必需作专门的技术处理,对全息拍摄光路影响最大的是外界振动,我们经理论计算指出,振幅最少应控制在八分之一波长以内,才能保证全息图片再现时,有较高的衍射效率,论述了防震平台的原理和结构。指出在拍摄时间长时,采用光学双稳态和其它条纹锁定装置对干涉条纹进行锁定,可以提高全息图片的质量,降低拍摄环境的要求和提高拍摄的成功率。 展开更多
关键词 温度变化 干涉条纹锁定 激光器 全息照片
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混沌激光应用研究进展 被引量:6
5
作者 武媛 王冰洁 王云才 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第6期37-53,共17页
混沌激光作为激光器输出不稳定性的一种特殊形式,具有类噪声宽频谱的特性。近年来,随着人们对混沌激光特性的掌握和控制,混沌激光应用受到了研究者们的广泛关注。结合国内外研究现状,阐述了混沌激光在高速真随机密钥产生、混沌保密通信... 混沌激光作为激光器输出不稳定性的一种特殊形式,具有类噪声宽频谱的特性。近年来,随着人们对混沌激光特性的掌握和控制,混沌激光应用受到了研究者们的广泛关注。结合国内外研究现状,阐述了混沌激光在高速真随机密钥产生、混沌保密通信和混沌密钥分发、混沌激光雷达和混沌光时域反射仪、混沌超宽带脉冲(UWB)信号产生、相干长度可调谐光源以及混沌计算方面应用的研究热点、研究进展以及未来发展方向。 展开更多
关键词 激光技术 混沌激光 随机数 保密通信 激光雷达 光时域反射仪 混沌超宽带脉冲信号 相干长度
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随机并行梯度下降算法拟合大气湍流廓线统计模式的研究 被引量:6
6
作者 罗曦 李新阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期14-20,共7页
掌握湍流基本规律及其廓线结构分布,是大气光学理论与应用研究中的关键问题之一。利用随机并行梯度下降算法对大气湍流廓线统计模式拟合进行了研究。在已获合肥地区整层大气折射率结构常数C2N平均廓线的前提下,以广义Hufnagel-Valley湍... 掌握湍流基本规律及其廓线结构分布,是大气光学理论与应用研究中的关键问题之一。利用随机并行梯度下降算法对大气湍流廓线统计模式拟合进行了研究。在已获合肥地区整层大气折射率结构常数C2N平均廓线的前提下,以广义Hufnagel-Valley湍流模型为基础,拟合获得了该地区不同时间与不同季节的湍流模式廓线。研究发现,该方法获得的该地区湍流模式廓线在整层大气高度上均能很好地同实测平均廓线相符合,且两者所表征的整层湍流特征参量也能保持非常好的一致性。对寻求基于Hufnagel-Valley模型的通用湍流廓线模式拟合方法进行了有益的探索。 展开更多
关键词 大气光学 大气折射率结构常数 湍流廓线模式 随机并行梯度下降算法 相干长度
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湍流大气中激光相干探测回波光强与空间相干特性研究 被引量:5
7
作者 任建迎 孙华燕 +1 位作者 赵延仲 张来线 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期728-736,共9页
本文利用广义惠更斯-菲涅尔原理结合Goodman目标散射理论,推导出了激光探测中目标反射光的交叉谱密度函数解析式,并进一步得到了目标反射光的光强分布和空间相干长度表达式。利用得到的表达式在湍流大气条件下,分析了不同光源参数和目... 本文利用广义惠更斯-菲涅尔原理结合Goodman目标散射理论,推导出了激光探测中目标反射光的交叉谱密度函数解析式,并进一步得到了目标反射光的光强分布和空间相干长度表达式。利用得到的表达式在湍流大气条件下,分析了不同光源参数和目标反射光参数对目标反射光光强分布和相干长度的影响。研究结果表明:光源相干长度对归一化反射光强影响较小;光源束腰半径和反射光斑半径值越大接收光的相干长度值越小;随着传输距离的增加,相干长度增加越来越缓慢;在弱湍流大气传输过程中,光源参数对接收光的影响占主导作用,光源束腰半径越大接收光的光强和相干长度值越小;在强湍流大气传输过程中,大气湍流对反射光的影响起主导作用。 展开更多
关键词 激光探测 大气湍流 光强分布 相干长度
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白光光源光谱对白光干涉信号的影响 被引量:5
8
作者 胡艳敏 程思晗 +2 位作者 聂平 马龙 秦哲 《大学物理》 2018年第5期44-48,51,共6页
传统白光光源一般由一个纯高斯函数来进行模拟,通过改变中心波长和带宽来调节干涉信号.本文分别利用高斯模型和洛伦兹模型来讨论白光干涉信号,得出中心波长与相干长度的比值越大,零级条纹可见性越高,以及高斯模型的可靠范围.鉴于现代白... 传统白光光源一般由一个纯高斯函数来进行模拟,通过改变中心波长和带宽来调节干涉信号.本文分别利用高斯模型和洛伦兹模型来讨论白光干涉信号,得出中心波长与相干长度的比值越大,零级条纹可见性越高,以及高斯模型的可靠范围.鉴于现代白光光源与传统光源不同,以发光二极管(LED)为例,模拟研究现代白光光源对白光干涉信号的影响.利用洛伦兹模型模拟白色LED光源时干涉信号存在凹陷,通过合理调整LED拟合光峰值间的距离降低凹陷对零级条纹的影响,以期得到在实际应用中干涉特性较优的白光光源光谱. 展开更多
关键词 白光干涉 白光光源光谱 发光二极管 相干长度 零级条纹可见性
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光源相干长度对光纤Fabry-Perot干涉的影响 被引量:2
9
作者 王安 范彦平 +4 位作者 朱灵 翟玉锋 吴晓松 巫建东 刘勇 《光学与光电技术》 2009年第2期6-9,共4页
从数值上分析了光源相干长度对光纤Fabry-Perot干涉的影响。推导了光源在理想情况和非理想情况下的光纤Fabry-Perot干涉模型,通过计算机模拟了干涉信号,指出在非单色光源下,干涉条纹失去周期性,随着腔长相干长度比增加干涉条纹的变化幅... 从数值上分析了光源相干长度对光纤Fabry-Perot干涉的影响。推导了光源在理想情况和非理想情况下的光纤Fabry-Perot干涉模型,通过计算机模拟了干涉信号,指出在非单色光源下,干涉条纹失去周期性,随着腔长相干长度比增加干涉条纹的变化幅度减小,最后演化成一条直线,条纹的可见度也慢慢趋近于零。综合考虑了光纤的耦合效率和光源的非单色性对干涉信号的影响,随着腔长的增加,干涉信号的幅值和变化幅度都在减小,信噪比变差。要得到好的干涉信号,腔长不宜选择过大,必须使光源的腔长相干长度比值低于0.1。 展开更多
关键词 相干长度 腔长 腔长相干长度比 可见度
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拍摄脉冲全息肖象母版的研究 被引量:4
10
作者 熊秉衡 王正荣 +4 位作者 张永安 佘灿麟 杨齐明 施英 姜亚光 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第10期950-954,共5页
本文介绍了我们在拍摄脉冲全息肖象母版方面的研究工作.讨论了拍摄工作中所需要特别注意的若干问题.如:人眼安全、对易律失效、消除双频条纹、如何获得高亮度图象等问题.此外,还介绍了我们拍摄脉冲全息母版时,在未使用Q开关的情... 本文介绍了我们在拍摄脉冲全息肖象母版方面的研究工作.讨论了拍摄工作中所需要特别注意的若干问题.如:人眼安全、对易律失效、消除双频条纹、如何获得高亮度图象等问题.此外,还介绍了我们拍摄脉冲全息母版时,在未使用Q开关的情况下,同样获得了高质量全息肖象母版的经验. 展开更多
关键词 脉冲全息肖象 对易律失效 相干长度 全息照相
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基于短环形腔制备高速扫频光源的研究 被引量:4
11
作者 陆龙钊 张大鹏 +4 位作者 曾厚财 徐雨薇 张长海 王兴龙 许克畇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第24期106-113,共8页
为了制作高速扫频光源,基于光纤法布里-珀罗可调滤波器和半导体光放大器搭建了一个短环形腔。首先,通过半导体光放大器的通断电控制,实现占空比为50%的扫频激光输出。然后,利用交织器把激光分成两路再进行错位叠加,从而获得占空比为100... 为了制作高速扫频光源,基于光纤法布里-珀罗可调滤波器和半导体光放大器搭建了一个短环形腔。首先,通过半导体光放大器的通断电控制,实现占空比为50%的扫频激光输出。然后,利用交织器把激光分成两路再进行错位叠加,从而获得占空比为100%、扫描频率为可调滤波器振动频率两倍的扫频激光。最后,扫频激光经过二级半导体光放大器进行再放大,实现更高功率的扫频输出。所获得的扫频激光,扫描频率为245 kHz,中心波长约为1544 nm,扫描范围达到73 nm,有效相干长度为12 mm,平均输出功率大于20 mW。本文采用的设计方案对于制备高性能、低成本的高速扫频光源具有重要的实用意义。 展开更多
关键词 激光光学 扫频光源 光纤法布里-珀罗滤波器 环形腔 相干长度
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时域光学干涉层析成像实验系统的研制 被引量:3
12
作者 韩荣磊 李佼洋 +3 位作者 韩涛 王福娟 张建超 蔡志岗 《物理实验》 2018年第7期26-30,共5页
设计了时域光学干涉层析成像装置,对平面镜进行了测试,讨论了装置的分辨率;同时对单层透明胶带进行单点轴向扫描,成功探测到胶带的反射界面;最后利用多次测试结果对系统的性能进行了分析.
关键词 时域光学干涉层析成像 空间型 轴向扫描 相干长度
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光源相干度对Bessel光最大无衍射距离的影响 被引量:3
13
作者 孙川 何西 +3 位作者 林炳福 姜妍 庄其仁 吴逢铁(指导) 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期195-200,共6页
理论分析和实验研究了光源相干度对其产生的Bessel光最大无衍射距离的影响.以He-Ne激光器为光源,用旋转毛玻璃法产生部分相干光,经过扩束后再用轴棱锥法产生Bessel光束.通过移动旋转毛玻璃改变部分相干光的相干度,测量其产生的Bessel光... 理论分析和实验研究了光源相干度对其产生的Bessel光最大无衍射距离的影响.以He-Ne激光器为光源,用旋转毛玻璃法产生部分相干光,经过扩束后再用轴棱锥法产生Bessel光束.通过移动旋转毛玻璃改变部分相干光的相干度,测量其产生的Bessel光束的最大无衍射距离,得到光源相干度与产生Bessel光束最大无衍射距离的关系.结果表明,随着光源相干度的降低,Bessel光束最大无衍射距离明显变短,当相干度g≈1下降为g=0.8时,最大无衍射距离缩短了一半.用高斯-谢尔模型进行分析和模拟,理论模拟结果与实验观察结果基本吻合. 展开更多
关键词 光学分析 光学相干性 部分相干Bessel光 最大无衍射距离 相干长度 交叉谱密度 高斯谢尔模型
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双棱镜干涉研究光源的相干性 被引量:2
14
作者 魏茂金 叶佳灿 《物理实验》 2008年第3期28-31,共4页
空间相干性问题来源于扩展光源不同部分发光的独立性,表现在波场横向相干范围;时间相干性来源于光源发光过程在时间上的断续性,表现在波场的纵向相干范围.本文从干涉条纹的可见度出发,对双棱镜干涉实验中的相干性问题进行分析讨论,推导... 空间相干性问题来源于扩展光源不同部分发光的独立性,表现在波场横向相干范围;时间相干性来源于光源发光过程在时间上的断续性,表现在波场的纵向相干范围.本文从干涉条纹的可见度出发,对双棱镜干涉实验中的相干性问题进行分析讨论,推导出相干长度和临界宽度公式,给出双棱镜干涉实验测量光波临界宽度和相干长度,以及估测滤光片单色性的实验方法. 展开更多
关键词 空间相干性 时间相干性 临界宽度 相干长度
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Influences of Atmospheric Turbulence on Image Resolution of Airborne and Space-Borne Optical Remote Sensing System 被引量:2
15
作者 张晓芳 俞信 阎吉祥 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2006年第4期457-461,共5页
A new way is proposed to evaluate the influence of atmospheric turbulence on image resolution of airborne and space-borne optical remote sensing system, which is called as arrival angle-method. Applying this method, s... A new way is proposed to evaluate the influence of atmospheric turbulence on image resolution of airborne and space-borne optical remote sensing system, which is called as arrival angle-method. Applying this method, some engineering examples are selected to analyze the turbulence influences on image resolution based on three different atmospheric turbulence models quantificationally, for the airborne remote sensing system, the resolution errors caused by the atmospheric turbulence are less than 1 cm, and for the space-borne remote sensing system, the errors are around 1 cm. The results are similar to that obtained by the previous Friedmethod. Compared with the Fried-method, the arrival angle-method is rather simple and can be easily used in engineering fields. 展开更多
关键词 atmospheric turbulence coherence length arrival angle-method airborne or space-borne optical remote sensing system image resolution
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Coherence Length Reduction of a Laser Diode Beam
16
作者 孙东松 邓桦 +1 位作者 乔立杰 刘世刚 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 1996年第2期11-15,共5页
The coherence length of a laser diode (LD) beam can be reduced by modulating the source with a high frequency signal, which is superposed on the driving current for the LD. Experiments are made with a 980nm laser diod... The coherence length of a laser diode (LD) beam can be reduced by modulating the source with a high frequency signal, which is superposed on the driving current for the LD. Experiments are made with a 980nm laser diode. It is shown that the side peaks in coherence function can be reduced several times, but it is hard to suppress them completely . 展开更多
关键词 ss: HETERODYNE INTERFEROMETER coherence function coherence length
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傅里叶变换光谱仪用于白光光谱测量的实验设计 被引量:3
17
作者 朱凯翔 徐平 +2 位作者 焦洪臣 张权 段斐 《大学物理》 北大核心 2014年第6期47-50,共4页
傅里叶变换光谱仪通过迈克耳孙干涉仪中双光束干涉强度与光程差变化之间的函数关系获得光源的光谱信息.基于自制的傅里叶变换光谱仪,利用光敏电阻和数据采集系统记录动镜沿镜面法线方向匀速运动过程中白光干涉图像的强度变化,得到了白... 傅里叶变换光谱仪通过迈克耳孙干涉仪中双光束干涉强度与光程差变化之间的函数关系获得光源的光谱信息.基于自制的傅里叶变换光谱仪,利用光敏电阻和数据采集系统记录动镜沿镜面法线方向匀速运动过程中白光干涉图像的强度变化,得到了白光的相干长度,同时对干涉光强随光程差的分布函数进行了傅里叶余弦变换,得到了被测白光光源的光谱分布. 展开更多
关键词 迈克耳孙干涉仪 傅里叶变换光谱仪 相干长度 白光光谱分布
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一种新颖的光回波损耗测量方法 被引量:3
18
作者 张洪喜 《计测技术》 2006年第2期42-44,共3页
介绍了一种新颖的光回波损耗测量方法。使用该方法测量光纤器件的回波损耗不但具有小的测量不确定度,而且有效地解决了光回波损耗参数的量值溯源问题。
关键词 回波损耗 光纤耦合器 相干长度 反射传递件
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第三代同步辐射光源X射线相干性测量研究 被引量:3
19
作者 戚俊成 叶琳琳 +5 位作者 陈荣昌 谢红兰 任玉琦 杜国浩 邓彪 肖体乔 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期122-130,共9页
随着高性能第三代同步辐射光源的建成开放,基于X射线相干特性的实验方法得到了快速发展和广泛应用.作为一个典型的例子,X射线相位衬度成像已经成为常规的X射线实验方法并向用户开放.相干散射、相干衍射成像、光子关联谱等X射线实验方法... 随着高性能第三代同步辐射光源的建成开放,基于X射线相干特性的实验方法得到了快速发展和广泛应用.作为一个典型的例子,X射线相位衬度成像已经成为常规的X射线实验方法并向用户开放.相干散射、相干衍射成像、光子关联谱等X射线实验方法正日益受到重视,在高空间分辨、时间分辨等研究领域已显示出其独特的优越性.因此,研究和测量第三代同步辐射的空间相干特性对进一步发展这些新的实验方法具有重要意义.基于Talbot自成像原理成功测量了上海光源X射线成像线站发射的X射线的空间相干长度,并进而测得了相应光源的空间尺度.光子能量为33.2 keV时,测得的X射线光束垂直方向空间相干长度为8.84μm,对应的光源尺寸为23μm,测量结果与理论分析相符. 展开更多
关键词 X射线光学 相干长度 光栅干涉仪 同步辐射
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短相干长度全固态多纵模绿光激光器的研究 被引量:3
20
作者 朱琳 陈檬 +2 位作者 庞庆生 常亮 李港 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期9-10,共2页
本文从理论上分析了多纵模激光器的相干长度随光程差的改变而呈现周期性的特点,利用计算机对激光器多纵模输出时的相干特性进行模拟,分析了相干长度与纵模数之间的关系,并且通过实验进行了验证,理论分析与实验结果一致。采用拉长谐振腔... 本文从理论上分析了多纵模激光器的相干长度随光程差的改变而呈现周期性的特点,利用计算机对激光器多纵模输出时的相干特性进行模拟,分析了相干长度与纵模数之间的关系,并且通过实验进行了验证,理论分析与实验结果一致。采用拉长谐振腔腔长的方法得到了短相干长度的全固态绿光激光器。 展开更多
关键词 相干长度 条纹可见度 多纵模 半导体泵浦
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