超低功率自启动且色散平衡的光纤锁模激光器

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作者 李怡 邱文栋 +1 位作者 邢思达 侯霞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第17期262-271,共10页

低腔损、低自启动功率、稳定且色散平衡的光纤激光器是实现后续放大、压缩和外场实验应用的必要条件。结合理论分析和数值模拟方法,详细阐述了移相器在激光器自启动中的关键作用,以及增益光纤掺杂浓度与激光启动阈值的关系,进而得出了... 低腔损、低自启动功率、稳定且色散平衡的光纤激光器是实现后续放大、压缩和外场实验应用的必要条件。结合理论分析和数值模拟方法,详细阐述了移相器在激光器自启动中的关键作用,以及增益光纤掺杂浓度与激光启动阈值的关系,进而得出了降低自启阈值的条件。基于理论结果,利用光纤非线性增益环形镜结构,搭建了腔损极低且近零色散的锁模激光器振荡器,实现了60 mW的超低自启动功率和最低30 mW的稳定工作功耗,验证了理论结果。为适应更多实验环境,搭建包含可调波片的分离器件结构的非线性放大环镜,来确保激光器能够自启动,并加入压电陶瓷和光电调制器,使该激光器具备稳定至国际时频标准的能力。该激光器的自启动功率为160 mW,维持锁定功率仅为16 mW。 展开更多

关键词 锁模激光器 激光光纤 超快非线性光学 光纤放大器和振荡器

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基于Rb^(87)调制转移光谱稳频技术研究 被引量：18

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作者 洪毅 侯霞 +6 位作者 陈迪俊 周翠芸 黄敏捷 宋铁强 王桂冰 赵剑 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期21-28,共8页

相对于传统的780 nm饱和吸收光谱稳频技术,调制转移光谱法具有更高的灵敏度和分辨率。采用调制转移光谱技术将1560 nm分布式反馈激光器经全光纤放大和PPLN晶体高效倍频至780 nm后锁定在Rb^(87)原子D_(2)线超精细谱线5^(2)S_(1/2)(F_(g)... 相对于传统的780 nm饱和吸收光谱稳频技术,调制转移光谱法具有更高的灵敏度和分辨率。采用调制转移光谱技术将1560 nm分布式反馈激光器经全光纤放大和PPLN晶体高效倍频至780 nm后锁定在Rb^(87)原子D_(2)线超精细谱线5^(2)S_(1/2)(F_(g)=1)→5^(2)P_(3/2)(F_(e)=0,1)交叉共振峰上,20 h激光器的频率漂移峰峰值为105 kHz,1 s的阿伦方差为3.7×10^(-11),10000 s的阿伦方差为4.6×10^(-12)。研究了铷泡吸收长度对频率稳定性的影响。针对Rb^(87)5^(2)S_(1/2)(F_(g)=1)→5^(2)P_(3/2)(F_(e)=0,1,2)吸收峰较弱问题,研究了不同偏振类型的泵浦光和探测光对误差信号的影响。 展开更多

关键词 激光光学 激光稳频 调制转移光谱技术 反馈光 偏振 超冷原子

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多体制兼容相干探测卫星激光通信技术 被引量：11

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作者 任伟杰 孙建锋 +6 位作者 周煜 卢智勇 从海胜 姜玉鑫 李超洋 张龙坤 许玲玲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期84-93,共10页

卫星相干激光通信系统中,信号调制格式以相移键控(PSK)为主,未兼容开关键控(OOK)的相干接收。针对卫星相干光通信接收机不兼容多种调制格式的问题,实验搭建了兼容OOK以及二进制相移键控(BPSK)的相干通信接收装置。在1 Gbit/s的通信速率... 卫星相干激光通信系统中,信号调制格式以相移键控(PSK)为主,未兼容开关键控(OOK)的相干接收。针对卫星相干光通信接收机不兼容多种调制格式的问题,实验搭建了兼容OOK以及二进制相移键控(BPSK)的相干通信接收装置。在1 Gbit/s的通信速率下,当调制格式为OOK且信号光功率为-54.6 dBm时,误码率(BER)为10^(-3),接收灵敏度距离散粒噪声极限3.3 dB;当调制格式为BPSK且信号光功率为-57.95 dBm时,BER为10^(-3),接收灵敏度距离散粒噪声极限4.2 dB。该多体制兼容相干接收机的结构与当前大多数相干接收机的硬件通用,且具有较高的接收灵敏度,证明了卫星相干激光通信多体制兼容技术的可行性,具有重要意义。 展开更多

关键词 光通信 多体制兼容 内差检测 开关键控 相移键控

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星载高光谱分辨率激光雷达大气气溶胶和云探测研究 被引量：6

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作者 胡建波 王雄 +9 位作者 赵少华 王中挺 杨巨鑫 戴光耀 谢缘 竹孝鹏 刘东 侯霞 刘继桥 陈卫标 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期1-10,共10页

为实现对全球气溶胶光学参数剖面的高精度测量,采用基于碘分子滤波器的高光谱分辨率探测技术。结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的大气再分析数据集(ERA5)的温度和压强数据,选取在轨期间途经撒哈拉沙漠和加拿大山火区域的星载高光谱分... 为实现对全球气溶胶光学参数剖面的高精度测量,采用基于碘分子滤波器的高光谱分辨率探测技术。结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的大气再分析数据集(ERA5)的温度和压强数据,选取在轨期间途经撒哈拉沙漠和加拿大山火区域的星载高光谱分辨率激光雷达(HSRL)的观测数据,对沙尘类气溶胶和烟尘类气溶胶的光学特性进行分析,包括气溶胶的后向散射系数、消光系数、退偏振比和雷达比。结果表明:撒哈拉沙漠地区近地面5km以内的气溶胶分布主要以沙尘类气溶胶为主,其退偏振比集中在0.2~0.4,雷达比数值集中在40~60sr;加拿大山火地区的气溶胶主要以烟尘类气溶胶为主,其退偏振比集中在0.02~0.15,雷达比在50~70sr范围。激光雷达特有的高光谱探测技术,在气溶胶和云的精细化探测和分类方面具有重要应用,将在环境监测中发挥重要作用。 展开更多

关键词 大气气溶胶 云 气溶胶光学参数 星载激光雷达 高光谱分辨率探测技术

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空间超冷原子实验两维磁光阱系统的集成设计与实现 被引量：6

5

作者 李文文 刘乾 +8 位作者 梁昂昂 谢昱 李琳 李蕊 孟洁 潘太军 汪斌 许忻平 王文丽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期187-196,共10页

介绍了一种应用于空间超冷原子物理实验平台的二维磁光阱光机系统的集成优化设计方法,可获得高通量冷原子束流以满足后续三维磁光阱中冷原子的高装载率。二维磁光阱激光系统的主要光路包括冷却光、重泵光、推送光和缓冲光。首先,利用Ze... 介绍了一种应用于空间超冷原子物理实验平台的二维磁光阱光机系统的集成优化设计方法,可获得高通量冷原子束流以满足后续三维磁光阱中冷原子的高装载率。二维磁光阱激光系统的主要光路包括冷却光、重泵光、推送光和缓冲光。首先,利用Zemax软件对光学系统进行设计和优化,使得成像系统的点列图均方根(RMS)半径均小于艾里斑,而且光学系统的调制传递函数(MTF)与衍射极限传递函数非常接近,系统具备优良的光学性能。在此基础上,利用Solidworks软件仿真完成了高稳定度、简单化、小型化光机结构的设计。针对4路光同时输入一个光机口的难题,提出了V-GROOVE光纤设计方案,进一步提高了所有光机组件的集成度。该系统在工程化的基础上实现了装载率约为1.89×10^(8)/s的连续冷原子束流。 展开更多

关键词 量子光学 二维磁光阱 激光冷却 原子装载 Zemax软件 SOLIDWORKS软件

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基于Levenberg-Marquardt算法的旋转双棱镜指向偏差修正 被引量：5

6

作者 姜玉鑫 孙建锋 +7 位作者 侯培培 韩荣磊 任伟杰 从海胜 张龙坤 李超洋 许玲玲 张正伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期89-97,共9页

针对旋转双棱镜系统指向误差较大、误差源较多等指向精度较差的问题,提出了一种新的旋转双棱镜指向偏差修正方案。采用非近轴光线追迹方法建立旋转双棱镜指向模型和二维转台指向模型,在全视场区域内均匀选取若干点,比较旋转双棱镜理论... 针对旋转双棱镜系统指向误差较大、误差源较多等指向精度较差的问题,提出了一种新的旋转双棱镜指向偏差修正方案。采用非近轴光线追迹方法建立旋转双棱镜指向模型和二维转台指向模型,在全视场区域内均匀选取若干点,比较旋转双棱镜理论出射光束与实际出射光束的偏差,通过Levenberg-Marquardt迭代算法对旋转双棱镜前镜和后镜的转角误差、楔角和折射率进行修正。在整个视场区域内修正后,指向最大偏差由8.37 mrad变为3.75 mrad,平均指向偏差由4.00 mrad变为1.38 mrad,并且当俯仰角较小时,修正效果较好;在俯仰角小于15°的视场区域进行单独修正后,最大指向偏差变为1.51 mrad,平均偏差变为0.84 mrad。所提修正方法提高了旋转双棱镜的指向精度,对旋转双棱镜指向偏差的补偿修正具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 光通信 自由空间激光通信 旋转双棱镜 LEVENBERG-MARQUARDT算法 最小二乘法 误差校正

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百纳秒脉宽单频大能量1064 nm激光器 被引量：2

7

作者 于真真 钟朝阳 +4 位作者 王明建 宋越 刘继桥 侯霞 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期39-47,共9页

报道了基于光纤-固体混合放大的百纳秒脉冲宽度单频大能量1064 nm激光光源的研究工作。采用1064 nm分布反馈(DFB)半导体激光器作为单频连续种子光光源,采用声光调制器将种子光整形为脉冲宽度约为149.0 ns的洛伦兹波形脉冲光,重复频率为6... 报道了基于光纤-固体混合放大的百纳秒脉冲宽度单频大能量1064 nm激光光源的研究工作。采用1064 nm分布反馈(DFB)半导体激光器作为单频连续种子光光源,采用声光调制器将种子光整形为脉冲宽度约为149.0 ns的洛伦兹波形脉冲光,重复频率为60 Hz,经过级联的全保偏光纤放大器放大后,获得单脉冲能量约为2.1μJ、脉冲宽度约为216.7 ns的脉冲光输出。固体放大部分采用激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YVO4晶体作为高增益的前放大器进行双程放大,采用LD单侧面抽运的Nd∶YAG板条晶体作为预放大器进行双程放大,采用两级LD双侧面抽运的Nd∶YAG板条晶体作为功率放大器,最终获得了单脉冲能量为151.4 mJ、脉冲宽度约为267.8 ns的激光输出。采用光学外差法对输出脉冲激光的线宽进行了测试,线宽约为14.2 MHz。研究结果为星载相干测风激光雷达采用1.06μm的激光光源提供了新的技术路线。 展开更多

关键词 激光器 百纳秒脉宽 单频 大能量 相干测风

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面向空间引力波探测的低噪声稳频激光器 被引量：5

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作者 李明 黄亚峰 +10 位作者 叶美凤 胡笛 方苏 王亚婷 陈胤男 曲亚男 杨钰炜 冯吉军 汪凌珂 刘亮 李唐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期212-218,共7页

基于未来卫星间激光干涉任务的需求,介绍了一种基于迈克耳孙光纤干涉仪稳频的1064 nm激光稳频系统,该系统采用全光纤器件,结构紧凑、体积小、可靠性强。通过拍频测试,得到该系统的频率噪声在30 mHz~1 Hz范围内小于30 Hz/Hz1/2,频率稳定... 基于未来卫星间激光干涉任务的需求,介绍了一种基于迈克耳孙光纤干涉仪稳频的1064 nm激光稳频系统,该系统采用全光纤器件,结构紧凑、体积小、可靠性强。通过拍频测试,得到该系统的频率噪声在30 mHz~1 Hz范围内小于30 Hz/Hz1/2,频率稳定度在积分时间为1 s和1000 s时分别为1.2×10^(-14)和3×10^(-13)。该系统的性能满足LISA任务对稳频激光的需求,有望应用于未来的空间引力波探测任务。 展开更多

关键词 激光光学 稳频 光纤干涉仪 频率噪声

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星载激光雷达激光器热控技术研究 被引量：4

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作者 万渊 陈菡 +7 位作者 杜嘉旻 孟洁 谢可迪 王明建 马秀华 刘继桥 侯霞 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期35-42,共8页

为了满足星载大气探测激光雷达在轨应用需求,对该系统采用的空间大能量脉冲固体激光器进行了空间环境下的热控设计仿真及试验研究。首先根据激光载荷整体布局以及轨道特性参数分析并计算了激光器外部空间热环境,随后介绍了激光器构型及... 为了满足星载大气探测激光雷达在轨应用需求,对该系统采用的空间大能量脉冲固体激光器进行了空间环境下的热控设计仿真及试验研究。首先根据激光载荷整体布局以及轨道特性参数分析并计算了激光器外部空间热环境,随后介绍了激光器构型及热设计,然后利用热传导以及空间热辐射理论建立了热分析模型,开展了激光器在轨热设计及仿真,并通过空间热真空环境试验验证了热控方案。激光器在轨工作温度波动优于±0.033℃,激光器内部关键器件大功率的激光放大器模块温度低于28℃,实现了大能量脉冲固体激光器在轨超高精度控温,满足了激光器在轨稳定运行工作的使用要求,为激光雷达在轨正常工作提供了重要保障。 展开更多

关键词 激光器 星载激光雷达 空间激光器 热设计 传导辐射制冷

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2kHz重复频率分立路径Nd∶YAG Innoslab激光放大器

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作者 陈忆兰 刘继桥 +2 位作者 王明建 陈晓 朱小磊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期368-372,共5页

提出一种结构紧凑的分立路径Nd∶YAG Innoslab激光新型八程放大器系统。种子光源为采用Nd∶YVO4晶体作为增益介质的电光调Q激光振荡器,输出平均功率2.7W的种子光注入到Innoslab激光放大器中进行放大。当激光的输出重复频率为2kHz时,最... 提出一种结构紧凑的分立路径Nd∶YAG Innoslab激光新型八程放大器系统。种子光源为采用Nd∶YVO4晶体作为增益介质的电光调Q激光振荡器,输出平均功率2.7W的种子光注入到Innoslab激光放大器中进行放大。当激光的输出重复频率为2kHz时,最高放大激光功率达到13W,脉冲宽度约为15.5ns,此时提取效率达到14.6%。实验测得光束质量因子在x和y方向上分别小于1.7和1.5。基于分立路径的激光放大器结构,在最大泵浦功率下依然没有观察到寄生振荡及自发辐射放大现象。 展开更多

关键词 激光器与激光光学 Innoslab激光放大器 Nd∶YAG 分立路径

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1.57μm IPDA激光雷达云回波信号CO_(2)柱浓度测量研究 被引量：3

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作者 高雪洁 刘继桥 +6 位作者 樊纯璨 陈橙 杨巨鑫 李世光 谢缘 竹孝鹏 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期202-214,共13页

路径积分差分吸收(IPDA)激光雷达可装载于飞机或卫星上探测大范围大气CO_(2)浓度,具有全天时和探测精度高的优势。全球云的平均覆盖率可达60%,因此在激光穿透大气射向地面的探测过程中,除了地面和海洋回波信号,还有很多云层回波信号。... 路径积分差分吸收(IPDA)激光雷达可装载于飞机或卫星上探测大范围大气CO_(2)浓度,具有全天时和探测精度高的优势。全球云的平均覆盖率可达60%,因此在激光穿透大气射向地面的探测过程中,除了地面和海洋回波信号,还有很多云层回波信号。结合机载大气探测激光雷达(ACDL)信号采集特点,针对复杂的云层回波信号,提出一种基于中位数绝对偏差的离群值筛选法提取信号,可分离多层云回波信号及云层与地面回波信号同时存在的信号。分析云信号的探测能力,并利用云层回波信号积分值反演云上CO_(2)柱浓度,结果与原位测量仪测量结果变化趋势一致,二者偏差为2.8μL/L。 展开更多

关键词 遥感 差分吸收激光雷达 二氧化碳柱浓度 云回波信号 差分吸收光学厚度 大气遥感

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各向同性激光冷却的快速冷原子密度测量

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作者 张启旺 张孝 +4 位作者 王鑫 范夏阳 杨博文 王文丽 孙远 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第13期279-284,共6页

在某些冷原子实验中,需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持,以前的手动方法已不再适用,针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法,可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥... 在某些冷原子实验中,需要提前测定冷原子的密度分布并为后续实验提供数据支持,以前的手动方法已不再适用,针对该问题提出了一种新型的冷原子密度分布测量方法,可在单个冷原子制备周期内实现对原子密度分布的测量。新的方法利用一对反亥姆霍兹线圈与一对亥姆霍兹线圈分别产生梯度磁场和偏置磁场,通过调节亥姆霍兹线圈电流,即可改变总磁场零点的位置,进而影响不同位置处的原子对探测光吸收的贡献,最终实现对原子密度分布的测量。在理论上分析了该方法的可行性,并提出了快速冷原子密度测量的实验方案。 展开更多

关键词 各向同性激光冷却 冷原子分布 亥姆霍兹线圈 反亥姆霍兹线圈 时序控制

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准二维各向同性激光冷却的光场仿真

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作者 张孝 王鑫 +2 位作者 王文丽 孙远 刘亮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期155-165,共11页

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的... 在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的光场分布进行了仿真。仿真结果表明,与自由空间光入射相比,激光由光纤入射能够获得更均匀的准二维分布的光场,因此可以通过调节光纤的入射角度及光纤参数,实现对光场均匀度的优化。此外,随着腔体边长的等比放大,腔内光功率密度呈负指数幂衰减。扁平形漫反射腔形状接近二维,在准二维分布的光场和特殊的扁平形腔体结构的作用下,能够获得呈准二维分布的冷原子,在量子传感及量子精密测量领域具有重要的应用前景。 展开更多

关键词 光场仿真 漫反射 准二维光场 各向同性激光冷却

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深空激光扩频通信测距一体化技术(特邀)

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作者 李超洋 孙建锋 +9 位作者 卢智勇 周煜 张龙坤 姜玉鑫 许玲玲 潘含蕊 贾弘辉 袁浩铭 陈卫标 贺辉 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第7期133-141,共9页

在深空探测中,以微波为载体的通信、测距载荷面临链路损耗大、频谱资源紧张等问题。相比微波,激光光束发散角小,能量更为集中,可达更远的传输距离,以激光为载体的通信、测距载荷具有体积小、质量轻等优势。搭建了一套激光相干外差扩频... 在深空探测中,以微波为载体的通信、测距载荷面临链路损耗大、频谱资源紧张等问题。相比微波,激光光束发散角小,能量更为集中,可达更远的传输距离,以激光为载体的通信、测距载荷具有体积小、质量轻等优势。搭建了一套激光相干外差扩频通信测距一体化深空探测系统,提出了一种基于曲线模型的插值重采样方法,并对该曲线模型进行了理论仿真和实验验证。该模型由系统先验信息构建,是伪随机码相位差的线性函数。实验结果表明,对于静态目标,测距偏差不超过0.55 mm,测距精度不超过0.42 mm。对于动态目标,测距偏差不超过0.59 mm。静态和动态目标测距中实现了零误码通信。此外,扩频通信测距一体化设计应用于深空导航和深空时频同步,可以提高实时性。 展开更多

关键词 扩频通信 插值重采样 通信测距一体化 深空探测

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基于改进型粒子群优化算法的畸变光斑校正仿真研究

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作者 刘珍 竹孝鹏 +2 位作者 毕德仓 刘继桥 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期153-163,共11页

相干探测激光雷达作为一项重要的光学探测技术,在实际应用中面临着大气湍流的影响:大气湍流会导致光斑发生畸变,从而降低探测性能。为解决这一问题,笔者提出了基于改进型粒子群优化算法的畸变光斑校正方法。该方法通过引入Metropolis准... 相干探测激光雷达作为一项重要的光学探测技术,在实际应用中面临着大气湍流的影响:大气湍流会导致光斑发生畸变,从而降低探测性能。为解决这一问题,笔者提出了基于改进型粒子群优化算法的畸变光斑校正方法。该方法通过引入Metropolis准则以一定的概率接受劣质解,达到了更高的收敛极限。另外,改进型粒子群优化算法对惯性参数的取值不敏感。对于不同的惯性参数,随着迭代次数增加,所提算法最终都能够达到相同的收敛极限,这说明改进型粒子群优化算法的鲁棒性较好。在中强湍流和强湍流下,对比分析了随机并行梯度下降(SPGD)算法、粒子群优化(PSO)算法和改进型PSO算法的校正结果。仿真结果表明:在收敛速度方面,SPGD算法用时最长,其次是PSO算法,改进型PSO算法用时最短。在收敛极限方面,对于中强湍流,三种算法都能够使斯特列尔比提高到0.8以上,可以认为畸变校正达到了理想效果;对于强湍流,SPGD、PSO和改进型PSO算法使斯特列尔比分别提高了1.2、2.6、3.2倍(与校正前相比)。综合来看,相比SPGD和PSO算法,改进型PSO算法更有利于提高相干探测激光雷达的性能,尤其是在强湍流条件下。 展开更多

关键词 相干光学 相干探测激光雷达 自适应光学 畸变光斑校正 改进型粒子群优化算法

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高灵敏度光束位置信号提取的激光通信跟瞄一体化(特邀)

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作者 陈欣予 鲁绍文 +7 位作者 朱福南 樊永波 胡琼 夏浩伟 孙建锋 朱韧 侯霞 陈卫标 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第7期160-165,共6页

提出一种基于四象限探测器跟瞄和通信复用的强度调制直接探测的空间光通信系统,以超声波电机驱动的双光楔为光束偏转执行单元形成光束位置跟踪的闭环系统。驱动电机转动周期为15 ms,位置分辨率为0.83μrad。经理论分析和实验验证,该系... 提出一种基于四象限探测器跟瞄和通信复用的强度调制直接探测的空间光通信系统,以超声波电机驱动的双光楔为光束偏转执行单元形成光束位置跟踪的闭环系统。驱动电机转动周期为15 ms,位置分辨率为0.83μrad。经理论分析和实验验证,该系统的位置闭环跟踪−3 dB带宽约为4 Hz。当位置探测误差小于10%时,即光束探测精度小于12μrad,对应的探测灵敏度为−45.2 dBm。在10 Mbit/s的通信速率和无信号编码下,误码率为1×10^(−3)时对应的通信灵敏度为−44 dBm。验证了利用四象限探测器作为跟踪与通信复用探测器的可行性,可应用于小型化、轻量化的星间激光通信终端。 展开更多

关键词 自由空间光通信 四象限探测器 位置分辨率 跟踪带宽 通信灵敏度

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激光告警技术研究进展

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作者 杨少华 侯霞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期30-35,共6页

激光告警技术是光电对抗的重要组成部分,能够识别具有威胁性的激光信号并发出告警,有效提高了飞行器、舰船、卫星等重要平台的生存能力,在相关领域发挥着重要作用。按探测原理的不同,激光告警技术可以分为相干识别型、光谱识别型、光栅... 激光告警技术是光电对抗的重要组成部分,能够识别具有威胁性的激光信号并发出告警,有效提高了飞行器、舰船、卫星等重要平台的生存能力,在相关领域发挥着重要作用。按探测原理的不同,激光告警技术可以分为相干识别型、光谱识别型、光栅衍射型和成像型4类。梳理了国内外激光告警技术及装备的研究进展,对不同激光告警技术性能进行对比,并对激光告警技术的发展趋势进行总结。 展开更多

关键词 激光告警 相干识别型告警 光谱识别型告警 光栅衍射型告警 成像型告警

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板级光电互联技术发展现状与趋势

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作者 杜耀辉 侯霞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第7期86-98,共13页

光电互联技术在光电通信、光电导航等军事领域,高性能处理器以及民用通信等领域有着独特的优势。对于目前高性能计算和高速率通信系统中,无论是板到板还是板内各模块之间的链路,对更高带宽的需求持续增加,光电互联可代替传统电互联解决... 光电互联技术在光电通信、光电导航等军事领域,高性能处理器以及民用通信等领域有着独特的优势。对于目前高性能计算和高速率通信系统中,无论是板到板还是板内各模块之间的链路,对更高带宽的需求持续增加,光电互联可代替传统电互联解决这一问题,同时降低系统成本与功耗,使系统微型化、高性能化。光电互联技术按光传输介质可分为自由空间光互联技术、聚合物光波导光电互联技术、光纤光电互联技术三类。简要介绍了光电互联技术的定义与三类光电互联技术,阐述了国内外聚合物光波导光电互联技术与光纤光电互联技术的发展动态,讨论对比了三类光电互联技术优缺点,指出了该领域的关键技术与发展趋势,为我国在该领域未来的研究方向提供参考。 展开更多

关键词 光电子 光电互联 聚合物光波导光电互联 光纤光电互联 光电印刷电路板

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大规模光学相控阵分级SPGD算法及优化研究 被引量：1

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作者 韩荣磊 孙建锋 +8 位作者 侯培培 董芳 许玲玲 张正伟 姜玉鑫 任伟杰 从海胜 张龙坤 李超洋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期72-83,共12页

随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种应用广泛的最优化算法,在光学相控阵的多光束相位调控中具有重要作用。常规的SPGD算法在光学相控阵单元数目较大的应用场景下存在着迭代步数多、收敛速度慢等缺陷。为此提出了一种分级SPGD算法,将多光... 随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种应用广泛的最优化算法,在光学相控阵的多光束相位调控中具有重要作用。常规的SPGD算法在光学相控阵单元数目较大的应用场景下存在着迭代步数多、收敛速度慢等缺陷。为此提出了一种分级SPGD算法,将多光束进行分级,通过在多级使用SPGD算法对光束的调控来实现快速收敛和稳定维持。介绍了该算法的理论模型和流程,运用数值仿真的方式与传统算法进行了性能比较,结果表明,分级SPGD算法能够在大规模光学相控阵中显著提高收敛速度。搭建了光学相控阵实验系统进行分级SPGD算法的原理和可行性验证,在不同光束数目条件下实现了分级SPGD算法的闭环锁相,验证了算法的优越性,结果显示分级算法在32路光束时可以将迭代次数降低到常规算法的59.6%。 展开更多

关键词 激光光学 光学相控阵 分级随机并行梯度下降算法 相位调控

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310 nm紫外固体拉曼激光器 被引量：1

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作者 陈忆兰 刘继桥 +1 位作者 王明建 朱小磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期28-33,共6页

利用偏硼酸钡(BBO)倍频晶体,实现了1064 nm激光泵浦金刚石拉曼激光器的高重复频率紫外激光脉冲输出。搭建了腔内倍频金刚石拉曼激光器,实现了620 nm激光输出。当1064 nm泵浦光的功率为4.0 W时,620 nm输出激光的功率为550 mW,转换效率约... 利用偏硼酸钡(BBO)倍频晶体,实现了1064 nm激光泵浦金刚石拉曼激光器的高重复频率紫外激光脉冲输出。搭建了腔内倍频金刚石拉曼激光器,实现了620 nm激光输出。当1064 nm泵浦光的功率为4.0 W时,620 nm输出激光的功率为550 mW,转换效率约为13.7%。通过BBO晶体腔外倍频,获得了平均功率约为48 mW的310 nm紫外激光脉冲输出,脉冲重复频率为2 kHz,脉冲宽度约为761.8 ps,倍频效率约为8.7%。 展开更多

关键词 激光器 紫外激光器 拉曼激光器 倍频

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