入射角对猫眼光电系统回波光强分布的影响

为了研究入射角对猫眼光电系统回波光强分布的影响,从广义衍射积分公式出发,建立了倾斜高斯光束通过猫眼光电系统的光强分布模型,推导出其传输解析表达式,数值模拟了两种探测距离下光强分布随入射角度的变化规律.结果表明,在猫眼光电系统的半视场角范围内,入射光束为高斯光束时,探测距离、入射角的共同增大使得回波光束的能量逐渐减小,且分布模式越来越接近高斯模式;相比近距离探测,远距离探测时回波光强分布达到高斯模式对入射条件的要求更为严格.该研究为实际侦察提供了理论依据,尤其对入射角的选取具有指导意义.     

CO2脉冲外差激光成像光学系统中高斯光束光路的设计

为提高CO_2脉冲外差激光成像光学系统的外差探测效率,在出射光为基模高斯光束的本振光路的设计中。根据光束经过光学系统的变换与传输特性,采用离焦式扩束望远系统,调节本振高斯光的束腰位置,使之与置于成像物镜焦平面的探测器的光敏面重合,实现高斯光束的本振光与从目标反射的平面波信号光位相的最佳匹配。     

非高斯光束脉冲热透镜技术

将非高斯加热光束引入到模式不匹配的脉冲热透镜技术中,描述了非高斯加热光束热透镜技术的优点。实验研究了不同加热光束形状时热透镜信号的振幅和时间特性以及与实验参数的关系。实验结果显示在不同加热光束形状时都可通过使用近场探测构型和优化实验参数如探测距离提高热透镜技术的测量灵敏度,而通过使用远场探测构型则可消除实验参数对材料热性质测量的影响。     

光束夹角及空间分布对光克尔开关门成像的影响

构建光克尔效应时间门物理模型,采用抽运探测实验获得的二硫化碳(CS2)克尔信号曲线作为光开关门响应函数,对光束传输进行时间切片和空间离散,模拟出了光开关门的时空演化规律。研究了在不同的抽运光与探测光夹角和光束空间分布情况下的时间门宽度和光束强度分布。结果表明:对于高斯空间分布的抽运光束和探测光束,随着抽运光束与探测光束夹角增大,时间门变窄,光斑由对称圆变成椭圆形,交叉角越大,椭圆度越大;如果抽运光束和探测光束的空间分布为超高斯分布,随着光束夹角增大,开关门的时间曲线前沿不断变缓,但光斑空间形状基本没有变化,椭圆光斑的椭圆度约为1/3。这些结果为抽运探测和光学弹道成像等实验参数的选取提供了一定的参考依据。     

高斯光束的菲涅耳数和聚焦特性

本文分析高斯光束菲涅耳数和聚焦高斯光束各参数之间的关系,给出了一种简便的设计方法。     

高斯光束经衍射光栅的滤波特性研究

为了分析高斯光束经衍射光栅后的衍射特性,采用标量衍射理论推导出单色高斯光束的夫琅禾费衍射公式,在此基础上采用高斯光束耦合理论研究了复色高斯光束在衍射光栅的分光作用下的滤波特性,并与平行平面光束通过衍射光栅的分光特性进行了比较。结果表明,单色高斯光束在能量分布上与因子T相关,并且复色光束的滤波带宽会收窄。这为设计和优化高性能光滤波器提供了理论参考。     

大气湍流信道中OAM光束与高斯光束传输性能的实验研究

通过实验研究了大气湍流信道下中轨道角动量（OAM）光束与高斯光束的传输性能,并将两种光束的传输性能进行对比。实验以加载调制信号的OAM光束以及高斯光束为传输载波,分别测量了在大气湍流信道下两种光束的光束展宽、指向偏差、功率抖动以及误码率。实验结果表明:在大气湍流信道中传输后,OAM光束相比高斯光束,光束展宽减少10.5%,功率抖动的方差下降0.13,指向偏差的散布圆直径减小30.4%,并且光束中心更集中于接收面中心;OAM光束载波系统的最低探测灵敏度达到?28.97 dBm,相比高斯光束提升2.5 dB。实验结果证明了在大气湍流信道传输中,OAM光束比高斯光束受到湍流的影响更小,并且随着湍流强度的增加,OAM光束恶化程度远小于高斯光束。实验的结论为大气湍流信道下自由空间激光通信的发展和应用提供了参考。     

基于ABCD定律的LD-SMF高斯光束模式匹配方法的研究

在高斯场分布挖的前提下,根据矩阵光学理论和高斯光束转换的ＡＢＣＤ定律,从模式匹配的角度描述了半导体激光器（ＬＤ）与单模光纤（ＳＭＦ）之间的光耦合理论,提出了实现ＬＤ椭圆高斯光束与ＳＭＦ圆高斯光束间模式匹配的设计方法。这不仅对提高ＬＤ－ＳＭＦ的耦合效率有理论指导意义,而且也为其它场合下解决高斯光束的准直扩速及实现椭圆－圆高斯光转换等问题提供了有效依据。     

用蒙特卡罗法研究波动水表面对机载海洋激光雷达水下光束质量的影响

利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对机载海洋激光雷达探测过程中,透过波动水表面向下传输的激光束质量受波动水表面影响的程度进行了模拟计算,并给出了定量结果和定性结论。为了获得水下传输的激光束质量相关数据,在传统的蒙特卡罗模型中引入了波动水表面影响模型和接收平面能量分布计算的功能。通过模拟计算,得到了不同海面风速条件下机载海洋激光雷达发出的高斯光束透过波动水表面后在接收平面上的能量分布,得出了随着海面风速的增加,高斯光束的光束质量不断下降,机载海洋激光雷达探测效果不断变差的结论。     

厄米-高斯光束通过失调光学系统的变换和偏心厄米-高斯光束

使用广义惠更斯 菲涅耳衍射积分 ,增广矩阵和Wigner分布函数方法 ,研究了厄米 高斯光束通过失调一阶ABCD光学系统的传输特性。证明了在失调光学系统的作用下 ,厄米 高斯光束不保持封闭性。失调一阶ABCD光学系统的作用使出射光束变为更一般的具有偏心性质的厄米 高斯光束 ,称其为偏心厄米 高斯光束 ,通常的偏心高斯光束可看作本文研究的偏心厄米 高斯光束的特殊情况     

基于编码电磁超表面的Bessel波束设计

编码电磁超表面构成信息超材料研究领域的一个分支. 文中提出了基于编码电磁超表面的Bessel波束产生设计方法，为Bessel波束的产生与调控提供了新的解决方案；同时对基于电磁超表面的Bessel波束产生与设计的基本方法进行了梳理总结. 首先通过反射型编码电磁超表面分别设计了不同类型的Bessel波束，包括单波束零阶Bessel波束、双波束零阶Bessel波束、单波束高阶Bessel波束以及双波束高阶Bessel波束；然后对于每一种类型的Bessel波束分别对应给出了有关的设计理论和方法，并通过全波电磁仿真的方法进行了相应的仿真验证；最后，鉴于信息超材料技术的发展，基于编码电磁超表面的Bessel波束设计可以进一步地应用于信息超材料有关的系统设计，如近场无线信息/能量传输、近场雷达探测与成像，这也为信息超材料提供了一种可供选择的应用场景.     

A Design of Flattop-beam Shaper at Millimeter Wavelengths

Beam shaping technique for generating flattop beam has long been used in optics, and there are many methods to design flattop-beam shapers in optics. Flattop beam is also important in some applications at millimeter wavelengths such as in the quasi-optical power divider, however, there are few design method for the flattop-beam shaper used at millimeter wave frequencies and the design method of optics are not suitable to the beam shaper at millimeter wave frequencies, so a design method for the flattop-beam shaper at millimeter wave frequencies is presented in this paper. Several flattop-beam shapers in the form of diffractive element have been designed and simulation results are presented.     

预应力混凝土梁在通信建筑中的应用研究

介绍了预应力混凝土结构的特点及预应力混凝土梁的设计思路和方法,并结合某通信枢纽机房楼的设计实践,说明了预应力混凝土梁在通信建筑中的应用。     

高功率激光辐射近场鬼点反射对激光器损伤及抑制方法研究

高功率固体激光系统中的光学透镜对激光束的残余反射,可形成能量较大的鬼光束,极易对元器件及激光器造成损害,研究了高功率激光装置中的鬼点反射及其带来的破坏影响,给出了避开鬼点反射损伤的方法,可为高功率激光装置中透镜的设计提供参考．     

特种高压器件离子光学系统的计算

特种高压器件主要由离子源、加速系统、靶子等组成,是一种微型加速器。特种高压器件的离子光学系统对特种高压器件的特性影响很大,因此离子光学系统的计算对于特种高压器件的设计具有重要意义。本文从束流光学出发,对特种高压器件的静电场和束包络的解析公式进行了推导和计算;同时利用基于PIC的粒子模拟程序对束流的传输过程进行了数值计算,结果表明两种方法得到的束斑大小吻合较好。     

余割平方波束天线的设计

余割平方波束天线具有快速定位目标的能力,并且能够覆盖到较大作用区域。介绍了这种天线的设计方法,包括中截面、赋形反射面、远场方向图以及增益的计算方法和常用公式。针对实际工程中调试方法不当所引起的波瓣偏移、方向图变形等现象,进行了详尽的介绍和说明并给出调试方法,从实测结果可见达到了预期效果。     

实现灵活光束转换的二元光学器件及其应用

介绍了一种可将线阵半导体激光器的光束转换为光斑截面为矩形的准平行消像散光束的二元光学器件，并讨论说明其设计原理、加工制作方法、测试实验结果及应用。     

Nearfield beamforming using radial reciprocity

We establish the asymptotic equivalence, up to complex conjugation, of two problems: 1) determining the near-field performance of a far-field beam pattern specification and 2) determining the equivalent far-field beam pattern corresponding to a near-field beam pattern specification. Using this reciprocity relationship, we develop a computationally simple procedure to design a beamforming array to achieve a desired near-field beam pattern response. The superiority of this approach to existing methods, both in ease of design implementation and performance obtained, is analyzed and then illustrated by a design example     

相控阵雷达分布式波控系统设计

讨论了相控阵雷达波控系统的设计方法及相关问题 ,针对波控的特点研制了专用大规模波控集成电路 ,实现了大型相控阵雷达体积小、控制灵活、可靠性高的高速分布式波控系统     

单模组LED光源的一体式汽车前照灯设计

随着LED光源技术及应用的发展,其在汽车照明市场中所占的份额也逐年增大。目前,市场上大多采用多个模组LED光源及其分别的结构设计汽车近光灯和远光灯,再由这些汽车LED近光灯和远光灯组合成不同车型的汽车LED前照灯,这种方法设计的汽车前照灯体积大、功耗大、成本高、适用车型少。提出了一种以单模组LED光源的一体式汽车前照灯系统的光学设计方法,使用一个LED光源模组和一组反射器的组合来满足远光和近光的照明的要求,仅仅通过光阑板的切换来达到近光和远光照明的目的,重点通过光学仿真软件模拟仿真的方式,通过对比研究不同光学结构设计方式来确定最后的设计方案。最终给出了一个效率较高、体积较小、应用范围广泛、照明效果好、适用于多种车型的一体式汽车前照灯的设计方法。