轻型多旋翼无人机激光供能系统优化设计

传统无人机电池的能量密度有限,限制了其飞行时间,激光供能系统可以延长无人机的续航能力。提出轻型多旋翼无人机激光供能接收阵列和扩束准直系统的优化设计方法,通过Matlab和Simulink联合仿真,对激光供能系统的传输功率损耗进行量化分析,将激光传能过程中的光伏阵列设计半径和初始光斑束腰半径的比值定义为缩放因子,将总传能效率细化为大气传输效率、截断效率、高斯填充效率和光电转换效率。以悬停姿态下的轻型多旋翼无人机为基础工况,进行详细的设计计算。结果显示,在给定光伏阵列设计半径和传输距离时,缩放因子存在最优值,光伏阵列设计半径对远距离传能效率有较大影响,随着传能距离的增加,截断效率下降成为主导因素。

大气湍流对半主动激光制导中光斑检测精度的影响

为分析大气湍流对半主动激光制导中激光光斑检测精度的影响,结合半主动激光制导的工作原理,研究了光强闪烁、光束漂移、到达角起伏和光束扩展效应降低接收光斑位置精度的机理。提出一种用于表征大气湍流强度的参数(大气折射率常数)定量测试方法,基于该方法进行了样机测试实验。利用不同天气条件下记录的靶标上光斑图像信息,计算出到达角起伏方差,由此计算出照射距离分别为1 km和4 km时的大气折射率结构常数,测试在不同大气折射率结构常数下导引头输出的接收光斑位置坐标数据,并给出了在不同实验条件下测试数据的统计分布特征和标准偏差。实验结果表明:大气折射率常数越大,光斑检测精度越差;而大气折射率常数不仅与大气湍流强度有关,还与照射距离有关;证明了该测试方法的有效性。

透射圆波片后基模高斯光束的传播特性

推导出基模高斯光束经圆波片后的近轴光场分布的一般解析表达式 ,讨论该衍射场在不同情况下的传播特性 ,并对衍射场分布的近轴解析解给出相应的物理解释。

高功率激光远场空间分布的获得、处理和显示

高功率激光远场空间分布的获得、处理和显示支婷婷凌鸣逸（中国科学院上海光机所高功率激光物理实验室２０１８００）一台高功率激光远场ＣＣＤ诊断仪，用于获得Φ２５０ｍｍ孔径、波长１０５３ｎｍ的高功率脉冲激光远场空间分布。诊断仪内由Φ２５０ｍｍ缩束Φ５０ｍｍ的...

德国KIT创超高速数据传输世界纪录

据科技部网站2011年6月16日报道,德国卡尔斯鲁厄技术研究学院（KIT）的科学家成功完成了1s编码26Tbit数据、输出50km再成功解码的试验,这是有史以来用一个激光束传输的最大数据量。

德国KIT创超高速数据传输世界纪录

德国卡尔斯鲁厄技术研究学院（KIT）的科学家成功完成了一秒钟编码26 TB数据、输出50 km,再成功解码的实验,这是有史以来用一个激光束传输的最大数据量。

傍轴光束薄透镜传输的统计行为

在光流体模型(HMO)的理论基础上,引用等效高斯光束方法,研究了傍轴光束的薄透镜传输的统计行为,给出了像差的处理方法并讨论了像差对光束质量因子的影响。

基于快速反射镜的光束指向性偏差矫正系统

激光具备优异的相干性、方向性和高能量,被广泛应用于激光通信、激光制导、高能武器和精密加工等领域。然而,激光器本身和外部环境等因素会造成光束指向不稳定,严重降低了通信、制导和加工的精度。因此,构建了一种基于快速反射镜的光束指向性偏差矫正系统,并对光束指向性偏差矫正过程进行建模。重点构建了由位置敏感探测器的位置偏差信号到快速反射镜的矫正角度的控制模型。建立的控制模型可以实现对光束指向性偏差的检测和预测,并调整快速反射镜的姿态,以矫正光束指向性偏差,提高光束指向稳定性。通过实验验证了构建的系统和模型的性能。结果表明,依据构建的系统和模型校正后的光束在X方向和Y方向上的指向性偏差分别减少了78.08%和70.28%,光束指向稳定性显著提升。

无线充电原理:电磁感应、无线电波及磁共振

无线充电器的工作原理利用的是法拉第电磁感应，当电流通过线圈之后，便会产生出磁场；而产生的磁场又会形成电压，有了电压之后便会产生电流，有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线的束缚的。目前最为常见的无线充电解决方案主要是：电磁感应，通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输段转移到接收端，该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和Fulton Innovation等公司。无线电波是另一个发展较为成熟的技术，其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。有公司研发的微型高效接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器，就可将无线电波转化成直流电在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。另一种尚在研究中的技术是磁共振，还有一种是激光束传输，但难点在于激光束需要固定通道。

计算全息法获取高阶类贝塞尔光束的新设计

基于计算全息法(CGH)以及夫朗禾费衍射近似条件下的衍射理论,设计了获取各阶类贝塞尔空心光束的光栅,通过对光束在径向及其传播方向上的光强分布进行模拟分析,得到光场随着类贝塞尔光束的阶数、传播距离以及径向r的分布规律,得到的空心光束的暗斑尺寸、环状光束宽度和光束半径等表征空心光束特点的参数能更好满足光镊-光钳操作系统要求,验证了利用CGH获取高阶类贝塞尔空心光束的可行性。研究结果为获取高质量的空心光束提供了一种简单、高效的方法。

偏心椭圆高斯光束

在椭圆高斯光束横坐标中引入复数偏移量，将其推广为偏心椭圆高斯光束。在垂直于ｚ轴截面内强度分布仍然是椭圆高斯函数分布，在传播方向上光束峰值强度沿直线分布，波前也存在横向位移。对偏心椭圆高斯光束经一阶光学系统的变换关系进行了定量推导。对传播方向偏离ｚ轴的椭圆高斯光束经薄透镜传播时的特例进行了讨论。

二极管端面抽运的固体激光放大器自身热透镜焦距测量

通过分析激光经过热透镜后光束半径的变化,提出了利用放大器测量热透镜焦距的方法.根据激光束传输与变换理论,得到了热透镜焦距的表达式,并分析了其前提条件和近似偏差.最后,基于上述理论分析,测量了激光二极管端面抽运Tm,Ho∶GdVO4放大器的热透镜焦距.

手机无线充电技术起航

1无线充电原理目前最为常见的无线充电解决方案是：电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端。具体是：当电流通过线圈之后,便会产生出磁场;而产生的磁场又会形成电压,有了电压之后便会产生电流,有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线束缚的。无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其基本原理类似于早期的矿石收音机。利用微型高效接收电路，捕捉从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。因此．只需一个安装在墙身插头的发送器，以及安装在任何低电压产品的接收器，就可将无线电波转化成直流电，在约2米范围内为不同电子装置的电池充电。另一种尚在研究中的无线充电技术是电磁共振，还有一种是激光束传输，但难点在于激光束需要固定通道。

All-optical switching in 3,3'-diethyl-2,2'-thiatricarbocy-anine Iodide dye molecules

All-optical switching has been theoretically analyzed in the 3,3'-diethyl-2,2'-thiatricarbocyanine iodide(DTTCI) carbocyanine dye that exhibits large excited-state absorption to achieve high contrast and fast switching.Switching has been analyzed both ns and ps pump pulse widths.It is shown that there is an optimum value of concentration for given peak pump intensity at which maximum modulation can be achieved.We can get 93.84% modulation of transmission of a CW probe laser beam at 532 nm at peak pumping intensity of 500 kW/cm2 at 763 nm,with ?t =1 ns and concentration of 80 μM in alcohol,resulting in switch-off and on time of 2 ns and 8 ns,respectively.The results have been also used to design all-optical NOT and the universal NOR and NAND logic gates with multiple pump laser pulses.