简介：为了实时探测离子土固化剂（ISS）在固土过程中的阳离子交换量（CEC），采用激光击穿光谱技术（LIBS），对ISS处理后的土壤溶液中的K、Ca、Na、Mg、A1、Si这6种离子含量进行探测。分别对由不同配比（1：100、1：200和1：300）的ISS处理过的高岭土、膨胀土、红粘土等5种标准土壤进行了研究，结果表明：同一土壤中的各种离子随ISS配比的变化趋势各不相同；不同土壤与ISS作用的效果各不相同；ISS的配比并非越高越好。这些工作为ISS固化机理的研究提供实验依据，而利用激光击穿光谱技术进行探测的方式为ISS固化机理的研究提供了新的思路。

简介：研究了一种以蓝宝石为基底的可见光/激光/中红外“三光合一”窗口保护型硬质增透膜。首先开展了蓝宝石基底无吸收型硬质氧化物膜层的制备及其工艺最优化的研究,同时基于离子源工艺参数与反应气体流量的控制实现一种中波无吸收的低折射率Si_（1-x）O_x膜层,从而实现了全氧化物膜系在中红外波段上的应用。以此为基础,对蓝宝石基底可见光/激光/中红外三波段窗口膜系进行了优化设计与沉积仿真研究。经过大量镀制实验与工艺改进,最终制备出光学与机械性能良好的“三光合一”窗口薄膜,可见光至中红外波段上的平均透过率达到95%以上。镀膜样品一次性通过高低温试验、恒定湿热试验以及重度磨擦试验等。试验结果表明,膜层致密性和表面机械性能良好,具备一定强度的防潮防腐能力和抗激光损伤阈值水平,可适应海洋环境光电窗口的应用需求。

简介：用光纤激光器和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示：环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

简介：结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术，设计了基于DSP的数据采集与处理系统，完成了对来自光电探测器的干涉信号的采集与处理。该系统接口电路简单灵活，具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高，并且可以实现6通道同步采样转换的特点。实验结果表明，该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号的采集与处理在实时性和高精度方面的要求。

简介：激光陀螺的机抖特性有效克服了陀螺的闭锁效应,是其高精度输出的重要保障。陀螺在不同惯性装置下的抖频会发生变化,这极大地影响了其输出精度,严重制约了激光陀螺在各类惯性装备下的服役能力。从激光陀螺抖动偏频系统入手,对陀螺及其支承结构进行了结构动力学建模及分析,从理论与原理实验两方面论证了支承结构惯量对陀螺抖频特性,乃至陀螺输出精度的影响,分析结果表明,减小支承结构惯量能提高陀螺抖频,进而提高其精度。为激光陀螺在惯导装备中更好的应用起到了指导作用。

简介：目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿的方法主要包括：在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散的光子晶体光纤、插入具有正常色散的光栅对,以及利用具有正常色散的啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在的耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成的线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs的飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。

简介：针对使用单一频率飞秒激光纵模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的纵模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的纵模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。

简介：望远镜指向精度是卫星激光测距系统的一项重要指标。分析了望远镜指向偏差产生的各种因素，提出了一种通过建立望远镜指向误差模型来修正望远镜指向误差的方法，建立了转台模型修正误差，并用实际观测值进行了验证。

简介：武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究，在新型谐振腔的研究中，获得授权发明专利3项，申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔，即环形凹面镜激光谐振腔，该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明，菲涅尔系数为8．05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2．01的平凹稳定腔的输出光束肝因子，环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究，输出光束为等相位面的环形光斑，即近场为环形分布，远场（聚焦处）为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明，在激光功率没有明显降低的情况下，输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7．5提高了1．9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变，对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单，进一步解决其失调稳定性问题，将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。

简介：利用松弛迭代法数值求解分段抽运方式下光纤激光器的稳态速率方程组，提出了基于遗传算法对分段抽运的功率大小和光纤长度进行同时优化的方法从而实现了最佳温度分布，分析比较了双端抽运和多段抽运方式下的最佳光纤长度，最高工作温度和效率，研究表明，分段抽运方式较双端抽运方式，一方面最高工作温度大大降低并具有更为平坦的温度分布，另一方面由于最佳光纤长度的增加使得信号光衰减变大，从而导致效率略有下降。

简介：利用有限元法对脉冲CO2激光辐照K9玻璃样品中的温度和应力分布进行了数值分析。对半径为20mm、厚为2mm的圆盘样品的计算结果表明，K9玻璃的损伤由环向应力控制，体损伤先于面损伤产生，且光斑半径和脉冲数目对损伤闽值有较大的影响，在激光光斑半径为5mm，脉宽为10肛s的条件下K9玻璃的单脉冲CO2激光的损伤闽值为0．5J，相应的能量密度为0．637J／cm^2。损伤闽值随光斑半径的增大而增大，随脉冲数目的增加而变小。讨论了样品半径和厚度对损伤结果的影响，结果表明样品半径在10-20mm范围内所产生的拉伸应力较小。

简介：针对激光雷达在物性信息探测方面的缺陷，提出了一种新型多光谱激光雷达用于地物探测，兼具三维空间探测能力和物性探测能力。随着探测波长增加，多光谱激光雷达数据采集与处理对整个系统的运行至关重要。根据多光谱激光雷达系统结构原理，基于图形化编程语言Lab-VIEW，进行数据采集与处理系统单元及整体设计，实现系统功能需求。通过实验运行，数据采集与处理系统的运行良好，同时多通道回波信号的采集也进一步验证了多光谱激光雷达的物性探测能力。

简介：激光三角法测量是现代测量技术中重要的测量方法，但其测量精度受自身系统、环境以及被测物表面特征等因素的影响。针对被测表面的特性是激光三角法产生测量中产生测量误差的主要因素，根据特定颜色所造成误差的重复特性提出了数据标定的改进方法；针对表面粗糙度，通过在光路适当位置安装偏振片有效消除了镜面反射，采用双光路设计有效改善了被测物倾斜带来的误差。最后通过实验验证了改进方法的有效性。

简介：用3维粒子模拟程序研究了相对论强激光和高密度等离子体相互作用引起的电磁不稳定。数值模拟表明，在线偏振强激光作用下，等离子体表面出现了电磁不稳定性。形成的不稳定结构随时间发展和激光功率密度的增加进一步深入到等离子体内部，最终使等离子体表面处激发饱和自生磁场。这种由电子速度各向异性而产生的自生磁场对激光有质动力推开电子时所形成的电子热流产生抑制作用，并将直接影响电子加速效率。

简介：针对水下激光探测系统的水体后向散射光的计算，给出了系统的光学几何结构，分析了不同距离处的激光光斑与接收视场区域的位置变化关系并进行了定量计算。依据光传输理论建立了水体后向散射光的计算模型，根据模型的算法步骤编写了计算机程序。结合水下激光探测系统的具体参数进行了实例计算，绘制了后向散射光信号波形，并与试验获取的信号波形对比分析，验证了算法的可行性和正确性。研究了使用实测后向散射光信号数据估计水体光学特性参数的方法，通过估算的参数重新绘制曲线并反向叠加在测量数据曲线上以抵消水体后向散射光对目标信号的影响从而能够提取目标信息。

简介：为满足实时、高效、高精度的便携式三维测量要求,提出了一种基于十字激光线的三维测量方法。综合线结构光和双目立体视觉两种测量原理的优点,设计了新颖的融合式测量模型,解决了局部线激光数据到全局面数据的转换;创新性的十字激光线结构光模式,相比于传统的一字激光线测量效率提升2倍;提出的基于GPU加速的自适应阈值的激光线提取方法,实现了激光线中心的亚像素精确、实时提取和三维测量;设计的匹配能量法稳定、精确地解决了便携式测量过程中的数据拼接,实现了局部坐标系到全局坐标系的数据统一;最后利用搭建的软硬件平台进行了测量性能参数验证,结果表明满足实时高精度测量应用的需求。

简介：

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简介：阐述了光纤消光法检测脉冲激光测距仪消光比的测试原理，采用光纤消光法分析了光纤对大功率脉冲激光的耦合与传输等关键技术问题，提出了0．22NA、400μm大功率传能光纤方案，并设计了耦合器和光学系统，分析了聚焦透镜的损耗、光纤端面的损耗、光纤耦合器与光纤的对准误差等影响耦合效率的因素，计算了光学系统弥散斑数据，接收光学系统和发射光学系统在1ω视场的弥散斑分别为9．03μm和10．6μm。设计分析结果对光纤消光法的工程应用具有一定的研究价值。

简介：介绍了一种新颖的二极管-泵浦Er-Yb玻璃激光器，利用Pound-Drever-Hall技术并采用乙炔分子P（15）线对其实现了稳频。实验装置中将两个激光器的出射波长锁定到同一气室的乙炔P（15）吸收曲线的同一侧，使得温度对吸收峰值频率产生的漂移和温度导致气压变化使线宽增宽均对频率稳定性不产生影响。通过测量两个相同激光器系统间出射光波的拍频发现，激光的短期带宽窄于50kHZ，通过频率波动情况得出激光器有较高的相对频率稳定度。改进后的激光器稳定性和重复性显著提高，适合于实现高精度的光学频率标准。