脉冲型半导体激光测距系统的设计

来源 :第二十二届全国激光学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jk0803liuyan
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  激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术,因其良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。其中脉冲式半导体激光测距技术原理简单,其相应的测距系统结构体积小且无合作目标,发展潜力巨大。
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新一代ICF高功率固体激光装置大都采用了离轴多程放大技术,复杂的光路结构和高增益,使得放大器产生自激振荡的概率大大提高,影响激光装置的安全运行。因此,采取一定的隔离措施对于激光装置的安全运行非常必要。
研究了镍镀层对铝合金壳体激光焊接工艺的影响。采用不同的焊接参数和不同的镀镍类型分析了镍对铝合金的激光焊接影响;然后通过X-ray荧光厚度测试仪、金相显微镜、扫描电子显微镜,切片分析及显微硬度等手段对镀镍铝合金壳体激光焊接的焊缝形貌,焊缝与基体的硬度变化进行了分析。
光纤激光器以其结构简单紧凑、体积小、工作稳定可靠、易于集成等特点,近年来在工业加工、医疗保健和军事国防等领域得到了广泛的应用。光纤耦合半导体激光器泵浦的光纤激光器具有电光效率高、热光畸变小、是用寿命长、结构简单等优点,因此半导体激光器光纤耦合输出系统常被用作光纤激光器的泵浦源,其亮度和耦合效率极大地制约着光纤激光器的输出特性。
无线能量传输技术是一种在无接触连接的情况下实现电能输送的技术。激光无线能量传输系统利用光电效应,结合高精度光束指向瞄准技术,以高能量激光光束作为能量载体,对远端用电设备进行非接触能量传输,是长距离无线传能的主要手段。在航天器应急维护、全天候月面探测、长航时无人机供能、空间太阳能发电站等领域有广泛应用前景。
研究了确定性光学振动棘齿受到高频信号和低频信号驱动的情况。首先,通过改变高频信号的振幅可以观察到流反转现象。其次,低频弱信号可以被放大几个数量级,产生巨振动共振现象。最后,高频重整化机制揭示了多次流反转与巨振动共振之间的关系。
近年来,涡旋光束因独特的相位奇点和螺旋相位结构受到广泛关注,光学涡旋的产生、调制、探测和应用等问题成为现代光学的研究热点。通过分析光学涡旋的干涉特性,提出一种改变涡旋光束相位结构的新方法。为实现对涡旋光束拓扑荷数的测量,利用螺旋相位板产生涡旋光束,并利用马赫-曾德尔干涉,分析了其与平面波和球面波的干涉特性,进一步研究了涡旋光束透射和被反射后的相位结构分布。
通过实验和理论证实了在硅光子晶体波导上覆盖单层石墨烯之后,使得硅光子晶体的光电特性得到了增强。在200μm长的硅光子晶体波导-石墨烯混合结构中,慢光效应使得倏逝波与石墨烯相互作用得到了增强。比起传统的硅器件,在慢光区域内,光子器件的非线性效应、光电转换效率等特性都得到了增强。
亚波长光栅即光栅周期接近或小于入射波长的光栅,相比于传统光栅,其对于特定波长表现出特殊的偏振特性和透射特性,可实现滤波、偏振、高反等功能,在光学探测、光数据处理等领域,具有广泛的应用前景。
随着大功率激光器出光时间的延长,激光参数测量技术面临更大的挑战,其防护面板激光损伤阈值的量化评估日益重要。本文开展了镀金薄膜的铜板反射特性及高温特性的理论和实验研究,分析了对激光损伤阈值的影响。
为了验证激光三维成像雷达技术,设计搭建了一种基于高重频光子计数体制的分视场、无扫描多通道激光雷达系统,系统采用两路激光高重频、微脉冲激光器,结合大光斑多元细分阵列光子探测方式实现多元探测,并采取基于FPGA的时间符合计数信号处理技术,对单光子响应时间进行时间间隔测量和时间相关统计,根据目标响应发生时机一致性和噪声响应的随机性可以得到目标位置距离。