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激光三角测量法应用技术 被引量：35
1
作者 孙有春 庞亚军 +2 位作者 白振旭 王雨雷 吕志伟 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第4期1-8,共8页
得益于激光测量高精度、非接触和快响应的技术优势,近些年,各种激光测量方法被广泛应用在工业制造、航空航天、生物医药等众多领域。与其他方法相比,激光三角测量法结构简单、性价比高,其应用技术研究发展迅速,成为研究热点。首先对激... 得益于激光测量高精度、非接触和快响应的技术优势,近些年,各种激光测量方法被广泛应用在工业制造、航空航天、生物医药等众多领域。与其他方法相比,激光三角测量法结构简单、性价比高,其应用技术研究发展迅速,成为研究热点。首先对激光三角测量法的基本原理进行了论述,然后对其应用技术的研究进展情况进行了详细综述,并总结了影响激光三角测量法测量精度的主要问题和相关研究,最后对激光三角测量技术的发展现状和趋势进行了总结。 展开更多
关键词 激光测量 三角法 光学检测 应用
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高功率金刚石激光技术研究进展(特邀) 被引量：17
2
作者 白振旭 杨学宗 +7 位作者 陈晖 金舵 丁洁 齐瑶瑶 李森森 闫秀生 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1-13,共13页
金刚石拥有已知材料中最高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能,使其能够在机械、光学和材料学等领域满足诸多极端条件的应用需求。近年来随着化学气相沉积制备工艺的提高,使得人造金刚石的光学品质得到快速提升... 金刚石拥有已知材料中最高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能,使其能够在机械、光学和材料学等领域满足诸多极端条件的应用需求。近年来随着化学气相沉积制备工艺的提高,使得人造金刚石的光学品质得到快速提升,光学级的金刚石晶体因此也以其优异的拉曼和布里渊特性表现出优异的功率提升、相干性增强以及频率转换能力,并推动金刚石激光器在极大程度上克服了基于传统工作物质的粒子数反转激光器存在的热效应、以及波长和输出功率难以兼顾的难题。文中总结了高功率金刚石激光技术的研究进展,并对金刚石激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 金刚石 高功率 拉曼激光 布里渊激光 应用
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高功率半导体激光器散热方法综述 被引量：14
3
作者 刘瑞科 王超臣 +5 位作者 李森森 周冠军 陈彬 白振旭 王雨雷 吕志伟 《光电技术应用》 2019年第6期1-6,39,共7页
散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。因此,了解半导体激光器的传热过程并解决其散热问题,是实现半导体激光器工程化应用的重要环节。对半导体激光器散热管理方式的工作原理和典型散热方法进行了综述,期望为从事高功率半... 散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。因此,了解半导体激光器的传热过程并解决其散热问题,是实现半导体激光器工程化应用的重要环节。对半导体激光器散热管理方式的工作原理和典型散热方法进行了综述,期望为从事高功率半导体激光研究的人员提供技术参考。 展开更多
关键词 半导体激光器 散热 热通量 热阻 高功率
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基于深度学习的煤矸石识别技术与实现 被引量：13
4
作者 郜亚松 张步勤 郎利影 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期202-208,共7页
针对传统基于图像处理的煤矸识别方法存在速度、效率低、精度起伏大及难以实际应用等问题,提出了一种改进型轻量级深度识别网络模型的煤矸识别方法,以MobileNetV3-large模块结构为基础,在保证模型参数体积及复杂度较少增加的前提下,对... 针对传统基于图像处理的煤矸识别方法存在速度、效率低、精度起伏大及难以实际应用等问题,提出了一种改进型轻量级深度识别网络模型的煤矸识别方法,以MobileNetV3-large模块结构为基础,在保证模型参数体积及复杂度较少增加的前提下,对网络模型的性能做进一步的提升,使之能够更加适应开采或选拣的实际生产环境。首先在模型中采用CBAM注意力机制模块,该模块相比原模型中的SE模块具有更高的表征能力,能够更好提升网络对煤和矸石图像中感兴趣区域的复杂像素信息特征提取能力。然后通过对训练数据集采用颜色、位置以及图像模糊等相应的复杂图像增强技术进行处理,一方面增加识别模型对煤矸识别复杂生产环境的泛化能力,降低网络的过拟合风险,另一方面完成对数据集的进一步扩增,通过以上方法最终获得改进的轻量级深度识别网络模型。最后将改进的模型应用于煤矸识别技术研究与实现。试验结果表明:基于改进型轻量级深度识别网络模型的煤和矸石识别方法模型结构简单、网络易训练、易嵌入使用且识别精度高。在对煤和矸石识别的测试中精度相对原模型提高了2.3%,达到了97.7%,召回率提高了2%,达到97.8%,对于提高采煤和选煤工作面的自动化程度和生产效率,实现煤炭智能化开采和选拣都具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 煤矸识别 深度学习 MobileNet 轻量化 注意力机制
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宽范围无跳模外腔可调谐半导体激光器 被引量：8
5
作者 盛立文 葛崇琳 +11 位作者 曹乾涛 黄琳 赵众安 李龙菲 乔山 张爱国 韦育 金辉 张志辉 刘加庆 白振旭 刘志明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期152-158,共7页
具有宽调谐范围、无跳模以及高光谱纯净度的半导体激光器在超精细光谱、相干检测和光纤智能感知等领域有着重要的应用。但是受到半导体激光器固有运转特性的制约,通过传统的单片集成式半导体激光器难以获得高光谱纯净度的宽范围可调谐... 具有宽调谐范围、无跳模以及高光谱纯净度的半导体激光器在超精细光谱、相干检测和光纤智能感知等领域有着重要的应用。但是受到半导体激光器固有运转特性的制约,通过传统的单片集成式半导体激光器难以获得高光谱纯净度的宽范围可调谐激光输出。因此文中采用闪耀光栅作为外腔反馈元件,单角面度半导体增益芯片作为增益介质,通过Littman-Metcalf外腔振荡结构实现了1 480~1 580 nm的宽调谐范围、无模式跳变的线宽小于98.27 kHz的激光输出,在注入电流为410 mA的条件下获得了16.95 dBm的峰值功率、全范围功率优于14.96 dBm和边模抑制比优于65.54 dB的输出。相应的实验结果表明:采用机械刻划闪耀光栅的Littman-Metcalf结构用于半导体激光器,可很大程度的改善半导体激光器的综合性能。该研究有利于推动其在提升光频域反射仪测量精度方向的应用。 展开更多
关键词 无跳模 外腔 可调谐 半导体激光光源 窄线宽
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百瓦级1.2/1.5μm双波长金刚石拉曼激光器(特邀) 被引量：10
6
作者 白振旭 陈晖 +8 位作者 张展鹏 王坤 丁洁 齐瑶瑶 颜秉政 李森森 闫秀生 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期194-200,共7页
具有高功率、高光束质量的双波长激光器在精密光谱、共振干涉测量和激光雷达等领域有着重要的应用。但是受到激光工作物质固有的光谱和增益特性制约,通过传统的粒子数反转激光器难以直接获得高功率的双波长激光输出,因此通常需要结合非... 具有高功率、高光束质量的双波长激光器在精密光谱、共振干涉测量和激光雷达等领域有着重要的应用。但是受到激光工作物质固有的光谱和增益特性制约,通过传统的粒子数反转激光器难以直接获得高功率的双波长激光输出,因此通常需要结合非线性光学频率变换技术将常规的单一波长高功率激光拓展至一个或若干个特殊波段。受激拉曼散射作为一种三阶非线性效应,具有频移大、自相位匹配和光束净化等优点,是实现高效率、高光束质量波长转换有效手段。利用具有宽光谱透过范围(>0.23μm)、超高热导率(>2 000 W·m^(-1)·K^(-1))和大拉曼频移(1 332 cm^(-1))等优异特性的金刚石晶体作为拉曼增益介质,通过外腔振荡结构实现了1μm泵浦光直接向1.2μm和1.5μm双波长激光的高效转换,在最高稳态泵浦功率414 W的条件下获得了1.2μm和1.5μm功率分别为72 W和110 W的输出。该研究为实现高功率的双波长激光输出开辟了新的途径。 展开更多
关键词 激光器 金刚石 拉曼 双波长 高功率
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红外半导体激光器应用 被引量：10
7
作者 王超臣 刘瑞科 +5 位作者 王廷予 李森森 周冠军 白振旭 王雨雷 吕志伟 《激光杂志》 北大核心 2020年第8期1-10,共10页
半导体激光器相较于固体、染料和气体等激光器,在结构、效率、寿命等多方面均具有很大的优势,尤其是红外波段的半导体激光器近年来在工业、医疗、军事等领域得到了广泛的应用,已成当前半导体激光器的研究热点。本文对短、中、长波红外... 半导体激光器相较于固体、染料和气体等激光器,在结构、效率、寿命等多方面均具有很大的优势,尤其是红外波段的半导体激光器近年来在工业、医疗、军事等领域得到了广泛的应用,已成当前半导体激光器的研究热点。本文对短、中、长波红外半导体激光器的应用进行综述,并对当前存在的问题进行了讨论,期望为从事红外半导体激光器研究及应用的人员提供参考。 展开更多
关键词 激光技术 半导体激光器 红外 应用
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基于空间光腔的高功率布里渊频率梳 被引量：9
8
作者 白振旭 陈晖 +3 位作者 丁洁 齐瑶瑶 王雨雷 吕志伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期195-199,共5页
光学频率梳作为精确的光谱工具,在光学原子钟、激光频率计量、精密光谱测量等领域具有广泛的应用。提出了一种基于空间光腔的布里渊光学频率梳振荡器,利用金刚石晶体作为增益介质,在1μm波长双通泵浦的拉曼腔中有效激发了受激布里渊散... 光学频率梳作为精确的光谱工具,在光学原子钟、激光频率计量、精密光谱测量等领域具有广泛的应用。提出了一种基于空间光腔的布里渊光学频率梳振荡器,利用金刚石晶体作为增益介质,在1μm波长双通泵浦的拉曼腔中有效激发了受激布里渊散射和四波混频效应,获得了中心波长为1.2μm、稳态功率为101 W、梳齿间隔为71 GHz的布里渊频率梳输出,对应的最高阶次为23、带宽达1.55 THz。该功率为已知布里渊频率梳的最高功率,相较于微腔结构提升了4个数量级以上。所提方案为实现具有特殊波长的连续波高功率光学频率梳提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 激光器 频率梳 布里渊散射 四波混频 空间光腔
原文传递
基于非线性频率变换的长波红外激光器研究进展 被引量：6
9
作者 白振旭 高嘉 +5 位作者 赵臣 颜秉政 齐瑶瑶 丁洁 王雨雷 吕志伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期142-155,共14页
8~12μm长波红外波段激光位于大气传输窗口并覆盖诸多气体分子的吸收带,在大气探测、光电对抗等领域具有重要的应用。目前,通过粒子数反转激光器直接辐射以及非线性频率变换间接辐射是实现8~12μm长波红外激光输出的主要方式。其中,基... 8~12μm长波红外波段激光位于大气传输窗口并覆盖诸多气体分子的吸收带,在大气探测、光电对抗等领域具有重要的应用。目前,通过粒子数反转激光器直接辐射以及非线性频率变换间接辐射是实现8~12μm长波红外激光输出的主要方式。其中,基于非线性光学晶体频率转换的长波红外激光器具有结构紧凑、波长选择灵活、功率拓展性强等优势,近年来得到了快速发展和广泛应用。本文对二阶非线性频率变换的光学晶体、工作原理,以及获得长波红外激光的研究进展进行综述,并对基于受激拉曼散射的三阶非线性频率变换获得长波红外的方法进行了介绍和展望。 展开更多
关键词 激光器 长波红外激光 非线性频率变换 8~12μm 非线性晶体
原文传递
基于金刚石拉曼转换的光束亮度增强研究进展 被引量：10
10
作者 白振旭 陈晖 +5 位作者 李宇琪 杨学宗 齐瑶瑶 丁洁 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期219-229,共11页
具有不同波长的高亮度激光在国防、工业、生命科学等诸多领域发挥着重要作用。但是受限于现有工作物质固有的光谱特性和热物性,传统粒子数反转激光器的波长和输出功率难以兼顾,甚至导致激光在功率提升时光束亮度不升反降。为了克服该难... 具有不同波长的高亮度激光在国防、工业、生命科学等诸多领域发挥着重要作用。但是受限于现有工作物质固有的光谱特性和热物性,传统粒子数反转激光器的波长和输出功率难以兼顾,甚至导致激光在功率提升时光束亮度不升反降。为了克服该难题,近几年人们利用非线性光学技术对光束净化开展了大量研究,即将粒子数反转激光器输出的低光束质量的光束,通过受激拉曼或受激布里渊散射等效应转变为高光束质量激光输出。其中,金刚石晶体以其高拉曼增益系数、极高的热导率和极宽的光谱透过范围等性质,在实现高效率拉曼波长转换的同时展现出优异的光束亮度增强特性,为人们获得高功率、高亮度激光光束提供了新的技术路径。文中对基于金刚石的一阶和级联拉曼转换的光束亮度增强研究进行了综述,并围绕其潜在的应用进行了探讨。 展开更多
关键词 激光技术 金刚石 受激拉曼散射 亮度增强 高功率
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固体激光器单纵模选择技术及应用 被引量：9
11
作者 牛昌东 戴瑞峰 +5 位作者 刘瑞科 王超臣 金舵 白振旭 王雨雷 吕志伟 《光电技术应用》 2020年第5期38-47,共10页
单纵模固体激光器具有线宽窄、相干长度长、功率拓展性强等优点,在科学研究、工业以及国防等领域有着重要的应用。自由运转的固体激光器通常工作在多纵模状态,因此需要结合纵模选择技术实现稳定的单纵模输出。介绍了典型单纵模选择技术... 单纵模固体激光器具有线宽窄、相干长度长、功率拓展性强等优点,在科学研究、工业以及国防等领域有着重要的应用。自由运转的固体激光器通常工作在多纵模状态,因此需要结合纵模选择技术实现稳定的单纵模输出。介绍了典型单纵模选择技术的工作原理及特点,并对单纵模激光器的应用进行了综述,为从事单纵模激光研发及应用的人员提供一定的技术参考。 展开更多
关键词 固体激光器 单纵模 选模 应用
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飞秒相干反斯托克斯拉曼散射光谱测温研究进展
12
作者 云胜 章媛 +9 位作者 张盛 张志斌 邓岩岩 田亮 刘照虹 刘硕 张勇 王雨雷 吕志伟 夏元钦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期901-909,共9页
当今世界大约90%的能量供应都是由燃烧生成的。在燃烧场中,火焰的温度影响着场中各种组分链式反应的途径和浓度,获取燃烧场温度信息可以为提高燃料燃烧效率,改进燃烧装置的设计提供重要的支撑依据。随着我国在航空、航天和航海这类高端... 当今世界大约90%的能量供应都是由燃烧生成的。在燃烧场中,火焰的温度影响着场中各种组分链式反应的途径和浓度,获取燃烧场温度信息可以为提高燃料燃烧效率,改进燃烧装置的设计提供重要的支撑依据。随着我国在航空、航天和航海这类高端制造业领域的不断发展,各种大型燃气轮机和超声速发动机的研发进入加速期,此类燃烧装置产生的火焰具有高温、高压、湍流超声速和持续时间短等特点。传统的接触式测温法难以对这类湍流燃烧场进行温度测量,近年以激光光谱法为代表的非接触式测温技术逐渐走向成熟,并获得了广泛地应用。与超短脉冲相结合的飞秒相干反斯托克斯拉曼散射光谱测温技术凭借可提供高时间分辨率(每秒可提供上千个测温数据)、高测温精度和高测温灵敏度等优势而被应用到各种高温、湍流等复杂燃烧场景温度诊断中。文章概述了飞秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术的基本原理,综述了该技术在稳态火焰、加热气体、模拟燃气轮机等燃烧环境中测温工作的研究进展,简要介绍了飞秒时间分辨相干反斯托克斯拉曼光谱的研究和应用,着重介绍了可以实现毫秒量级时间分辨率的飞秒啁啾探测脉冲相干反斯托克斯拉曼散射测温技术和混合飞秒/皮秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术的基本原理和应用进展。指出了三种测温技术的优缺点,并提出飞秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术目前需要关注并解决的技术问题,主要为在高温高压湍流燃烧等极端条件下实现高精度CARS光谱高保真反演出温度信息,以及高温高压湍流燃烧场极端条件下如何获得高信噪比CARS信号的问题。展望了今后的发展趋势:通过高时间分辨的测量,获得湍流火焰中温度的瞬时演化规律,并建立各种复杂火焰的温度演化信息数据库,为研究各种发动机机理提供� 展开更多
关键词 飞秒激光 相干反斯托克斯拉曼散射光谱 高温湍流燃烧场 温度测量
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连续波太赫兹成像系统的单幅图像超分辨重建 被引量：2
13
作者 王欢 郎利影 +3 位作者 庞亚军 张雷 郑伟 席思星 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期263-270,共8页
针对现有的太赫兹成像系统所需硬件设备复杂且昂贵的问题,设计了基于单幅图像超分辨重建的连续波太赫兹成像系统,降低设备复杂度和硬件成本。通过对该成像系统生成的太赫兹图像进行双维度预处理,降低图像处理的占用内存,提高后续处理速... 针对现有的太赫兹成像系统所需硬件设备复杂且昂贵的问题,设计了基于单幅图像超分辨重建的连续波太赫兹成像系统,降低设备复杂度和硬件成本。通过对该成像系统生成的太赫兹图像进行双维度预处理,降低图像处理的占用内存,提高后续处理速度。引入限制对比度自适应直方图均衡方法对太赫兹图像进行分区域对比度提升,有效解决太赫兹图像对比度低的问题。利用稀疏表示和字典学习实现太赫兹图像的超分辨重建,提出了反余割拟牛顿平滑零范数的算法解决零范数优化问题,提高了重建精度。通过对该成像系统采集的单幅太赫兹图像进行超分辨重建,在边缘强度上提高了3.232,在平均梯度对比中提高了0.300,验证了对单幅太赫兹图像超分辨重建的有效性与优越性。 展开更多
关键词 太赫兹成像 连续太赫兹波 超分辨重建
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2μm单纵模全固态脉冲激光技术研究进展(封面文章·特邀) 被引量：1
14
作者 颜秉政 穆西魁 +5 位作者 安嘉硕 齐瑶瑶 丁洁 白振旭 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期1-16,共16页
2μm激光属于人眼安全波段,具有高大气透过率和水吸收特性,能覆盖CO_(2)等温室气体的吸收峰,因此在大气环境监测、光通信、激光雷达、材料加工、医疗手术等领域有广泛应用。其中,单纵模运转的全固态2μm脉冲激光器以其高稳定性、窄线宽... 2μm激光属于人眼安全波段,具有高大气透过率和水吸收特性,能覆盖CO_(2)等温室气体的吸收峰,因此在大气环境监测、光通信、激光雷达、材料加工、医疗手术等领域有广泛应用。其中,单纵模运转的全固态2μm脉冲激光器以其高稳定性、窄线宽和优良的光束质量等优势,可作为多普勒测风、相干差分吸收等激光雷达应用的优质光源,在工业、国防和科研等领域具有重要意义。目前,实现2μm激光输出的主要方法有光参量技术和直接泵浦法。相比光参量技术,直接泵浦法更具高效率、可调节性和集成性等优点,已成为2μm全固态激光的主流方式。文中总结了常用的2μm固体激光增益介质,分析了空间结构振荡器单纵模选择的原理和特点,综述了2μm单纵模全固态脉冲激光的研究进展,并对不同结构激光器的输出特性进行了比较,最后对2μm单纵模全固态脉冲激光的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 全固态激光器 2μm 脉冲 单纵模 选模
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LD端面泵浦Er:Yb:glass/Co:MALO晶体热效应分析 被引量：3
15
作者 孙佳宁 王雨雷 +5 位作者 张雨 齐瑶瑶 丁洁 颜秉政 白振旭 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期140-151,共12页
为了减弱激光二极管端面泵浦固体激光器热效应的影响,提高激光谐振腔稳定性及改善激光器的输出特性,以激光二极管端面泵浦Er:Yb:glass/Co:MALO晶体为研究对象,采用有限元分析方法,并根据热传导理论对其进行多物理场耦合热效应分析,系统... 为了减弱激光二极管端面泵浦固体激光器热效应的影响,提高激光谐振腔稳定性及改善激光器的输出特性,以激光二极管端面泵浦Er:Yb:glass/Co:MALO晶体为研究对象,采用有限元分析方法,并根据热传导理论对其进行多物理场耦合热效应分析,系统分析了非键合和键合晶体、泵浦中心波长、功率以及束腰半径对激光晶体的温度场、热应力场以及形变量的影响。结果表明:键合晶体中Co:MALO晶体不仅起到了被动调Q的作用,还起到了热沉的效果,可以有效改善晶体内部的温度分布、热应力和形变量。中心波长为940 nm的泵浦对晶体的穿透性远高于976 nm,采用940 nm的泵浦可以改善晶体的最高温度,但976 nm泵浦结构是扩散键合较安全的结构。由于增大泵浦功率会导致晶体单位面积功率密度分布的增加,热效应也会加剧,泵浦功率增大100 mW对应温度增加9 K,热应力增加1.5 MPa,热形变增加0.5μm。减小泵浦光束半径也会导致热效应的增加,但影响相较于功率不明显。理论分析结果可为激光二极管端面泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃1.5μm固体激光器减小热效应的合理优化设计提供数据理论支持。 展开更多
关键词 LD端面泵浦 Er:Yb:glass/Co:MALO 调Q激光器 热效应 热应力
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面向MEMS振镜激光雷达系统的近程接收机设计 被引量：1
16
作者 万岁岁 庞亚军 +1 位作者 薛瑞祥 白振旭 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期116-127,共12页
针对1550 nm波段铟镓砷探测器小光敏面无法有效接收MEMS较大扫描视场回波的问题,设计了一种适用于近程宽视场的接收装置。接收端光学系统利用像方远心结构作为接收天线,通过仿真在1 mm的光敏面下实现了36°的接收视场,整体相对照度... 针对1550 nm波段铟镓砷探测器小光敏面无法有效接收MEMS较大扫描视场回波的问题,设计了一种适用于近程宽视场的接收装置。接收端光学系统利用像方远心结构作为接收天线,通过仿真在1 mm的光敏面下实现了36°的接收视场,整体相对照度超过95%,集光性能和通光性能较好。同时,接收电路采用T型网络放大结构,结合时刻鉴别电路,利用TDC7200实现高精度时间测量。实验结果表明,飞行时间测量精度在200 ns量程下小于120 ps,在8 m范围内测距精度优于2 ns,能够满足近程探测的需要。 展开更多
关键词 微机电系统 大视场 光学设计 近程探测
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基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器
17
作者 王路达 吴伟冲 +4 位作者 朱占达 白振旭 惠勇凌 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期121-126,共6页
报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜... 报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M2为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M2分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M2分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M2基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。 展开更多
关键词 双波长 ND:YAG激光器 光谱合束 输出能量 光束质量
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基于深度学习的联合变换相关器光学图像加密系统去噪方法 被引量：7
18
作者 郎利影 陆佳磊 +4 位作者 于娜娜 席思星 王雪光 张雷 焦小雪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第24期155-162,共8页
提出了一种基于深度学习的联合变换相关器(JTC)光学图像加密系统新型去噪方法.针对JTC光学图像加密系统中解密图像噪声的问题,设计了一种基于生成对抗网络的去噪框架,并使用密集模块加强特征信息复用,提高了网络的性能.该方法通过引入... 提出了一种基于深度学习的联合变换相关器(JTC)光学图像加密系统新型去噪方法.针对JTC光学图像加密系统中解密图像噪声的问题,设计了一种基于生成对抗网络的去噪框架,并使用密集模块加强特征信息复用,提高了网络的性能.该方法通过引入通道注意力机制使网络区分不同通道的权重,学习各通道之间的关联,使网络能选择性的加强有用特征信息并抑制无用特征信息;在损失函数方面,加入非对抗损失部分,结合对抗损失和生成器模型提高了解密噪声图像中高频信息的恢复质量;最后重建出高质量的解密图像.将该方法用于传统的JTC光学图像加密系统,数值计算和模拟实验结果表明,该方法可极大地消除JTC光学图像加密系统中噪声影响,有效地提高JTC光学图像加密系统用于高质量图像加密的有效性和可行性. 展开更多
关键词 光学图像加密 深度学习 信息安全 神经网络 联合变换相关器
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非线性光学激光合束技术研究进展 被引量：2
19
作者 崔璨 王月 +2 位作者 王雨雷 白振旭 吕志伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期73-85,共13页
回顾了非线性光学激光合束技术的发展历程,阐述了基于光学相位共轭和基于非线性放大过程的合束思想和基本原理,梳理了重叠耦合、种子注入和布里渊四波混频增强相位锁定激光合束方式的标志性成果,总结了等离子体交叉光束能量转移、金刚... 回顾了非线性光学激光合束技术的发展历程,阐述了基于光学相位共轭和基于非线性放大过程的合束思想和基本原理,梳理了重叠耦合、种子注入和布里渊四波混频增强相位锁定激光合束方式的标志性成果,总结了等离子体交叉光束能量转移、金刚石拉曼放大和液体布里渊放大激光合束技术的优势和瓶颈。面向高峰值功率、高平均功率、高重复频率激光输出的实现需求,基于布里渊放大激光合束技术具备系统结构简单、功率负载高且散热效率高的优点,提出了实现单脉冲能量100 J、脉冲宽度10 ns、重复频率10 Hz合束激光输出的可行性方案。 展开更多
关键词 非线性光学 激光合束技术 受激布里渊散射 相位共轭
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基于微通道散热的板条激光放大器热仿真分析
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作者 吴頔 于宇 +11 位作者 李凯 于恒哲 许志鹏 李云飞 王汞 白振旭 王玺 王君光 张永宁 王毕艺 王雨雷 吕志伟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期340-345,共6页
众所周知,热效应是限制大功率高能量激光器发展的一大瓶颈,在高能激光产生的过程中伴随着大量的废热产生,影响高能量激光器的光束质量甚至会影响其正常工作。为了保证高能量激光器的稳定运作并研究其工作物质的散热过程中的热分布状态,... 众所周知,热效应是限制大功率高能量激光器发展的一大瓶颈,在高能激光产生的过程中伴随着大量的废热产生,影响高能量激光器的光束质量甚至会影响其正常工作。为了保证高能量激光器的稳定运作并研究其工作物质的散热过程中的热分布状态,本文建立了一种用于高能Zig Zag板条激光放大器的双端入水微通道散热模型,利用CFD模拟仿真软件在额定工况下对微通道与空腔热沉进行散热对比,还研究了模型的可变参量:通道高度、翅片厚度,以及水流量对于散热性能的影响。模拟研究发现本文提出的微通道热沉冷却效果优于全腔水冷效果,微通道热沉将晶体表面最高温差控制在4℃以内,表面温度也降低了32;同时在压降允许范围内优化通道参数能再将冷却效果提升10,实现增益介质分布式高效散热。 展开更多
关键词 大功率高能量 板条激光放大器 微通道热沉 冷却效果 CFD
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