湍流大气中的准直激光束:分形结构与相位不连续点

利用数值方法研究了不同起伏条件下准直激光束在湍流大气中的传播 ,分析了光斑的分形维数以及相位不连续点数目的统计特征。结果表明 :随着起伏条件的增大 ,光斑的分形维数以及相位不连续点数目增大 ;光斑的分形维数与锐度 (描述光斑质量的参量 )有一定的关系 ,但相位不连续点数目与光斑质量不存在确定的关系。在特定的计算条件下 ,分形维数一直随起伏条件的增大而增大 ,没有出现类似于闪烁饱和的现象。在一定的起伏条件下 ,相位不连续点数目具有一定的统计分布 ,而不是一个确定的值 ,并且具有相当的发散性。

基于准直激光的跟踪合作目标小范围二维姿态测量方法研究

为了解决远距离激光跟踪合作目标的高精度二维姿态测量问题,提出了一种基于准直激光的跟踪合作目标小范围二维姿态高精度测量方法。首先,详细阐述了角锥棱镜的光学特性与基于角锥棱镜的激光跟踪原理;其次提出了一种利用开孔角锥棱镜和光电探测器的二维姿态测量方法,并分析了激光光束向量、开孔角锥棱镜、光电探测器与合作目标的数学关系,建立了姿态解算模型,并设计了一款合作目标靶标;最后构建了高精度姿态测量系统,进行了实验数据采集与参数模型标定,并通过验证实验进行了精度分析与评价。实验结果表明,本文所提出的测量装置精巧实用,在±5°的工作范围内测角误差不超过0.011°,满足高精度的工程应用需求。

一种高倍率激光扩束器准直性调整机构研制

为提高单位面积的激光能量,保证在环境温度变化过程中通过高扩束倍率扩束器的激光束的准直性不被破坏,在小物镜上设计了一套高定心度直线调整机构,使大、小物镜之间的距离可调,从而保证通过扩束器激光光束的准直性不会受环境温度变化的影响。在介绍激光扩束器工作原理的基础上,给出了激光扩束器准直性调整机构的设计方案、调整精度的检测方法及检测结果,最后对检测精度的各种影响因素和检测结果进行了分析。结果表明,激光扩束器准直性调整机构的同轴精度可达2.2 m,满足扩束器物镜间同轴精度的要求,并且该调整机构设计简单,可以在不同倍率的激光扩束器中得到推广和应用。

测量激光束二维相位和强度轮廓的一种新方法

一、基本原理 测量相位和强度的线性轮廓的光学装置在文献6中曾详细介绍过，它由一抛物柱面镜聚焦的准直激光束和一个安放在焦点使激光束平移过相位探测器的扫描镜组成。

如何不通过激光器谐振腔获得输出光束——放大自发辐射形成高准直的输出光束

伦敦帝国理工大学的科学家们提出了一种结构简单的无谐振腔激光器,可输出波长1.06μm,功率为30W、M2因子为1.3的大功率高准直激光束。其对部件失准度有较大容差且有较高的抗干扰性。

宽激光束的准直及其准直度的测量方法

本文提出两种快速获得宽准直激光束并确定其准直度的简便方法，即基于薄膜干涉原理的平行平晶法和基于Ｔａｌｂｏｔ自成象原理的莫尔条纹法。给出了两种情况下表征准直度的光束发散角或会聚角的测量公式，并讨论了其测量灵敏度。

准直激光束水下光斑的变化规律研究

从光在介质中传输的物理过程出发 ,获得了准直激光束的水下光斑随深度变化的解析表达式 ,可以较好地解释不同水质。

湍流大气中准直激光束的光斑特征Ⅰ.特征半径

利用数值方法研究了不同光传播起伏条件下湍流大气中准直激光束的光斑特征 ,结果表明 ,光斑稳定半径(Rrbt)和等效半径 (Reff)具有很好的相关性 ,虽然Rrbt 可应用于更一般的光斑 ,但它们都不适合衡量光斑质量 ;而锐度半径 (Rshp)可以恰当地反映光斑质量。对于准直激光束 ,在极弱起伏条件下 ,约有一半的光斑其质量变好或变差 ,但变化幅度很小 ;随起伏条件的加强 ,越来越多的光斑质量变差 ,但仍有一部分光斑质量变好 。

激光参数测量

TN247 2000010216激光粒度仪中光能测量值的双参数补偿方法=Twoparameterscompensation of detected light powervalue in laser particle sizer[刊,中]/周革,田劲东,张以谟,李贺桥(天津大学现代光学仪器研究所.天津(300072))//光电子·激光.—1998,9(1).—32-34提出激光粒度测试仪器中光能测量值修正的双参数线性补偿方法,分析了比例参数和叠加参数对能量修正的作用。介绍了用最小二乘法求解补偿参数的原理,及双参数补偿实验测试结果。图4表1参5(郑锦玉)

仿真在光学课程教学中的应用

光学课程中涉及大量的光学系统计算,计算机仿真在光学系统的像差计算、成像系统光束传输计算等方面具有重要的应用。文章结合研究生课程《工程光学》和《光学系统CAD》教学经验,利用Matlab,C++,对激光束准直的非球面光学系统以及光子晶体Bragg光纤结构进行了计算机仿真,对培养研究生进行计算机仿真优化设计具有积极的参考意义。