用激光监视翼尖旋涡

美帝国家航空与宇宙航行局马歇尔宇宙 飞行中心已准备研究用激光多普勒系统来监视飞机的翼梢旋涡。     

尾流气泡群的激光多普勒检测方法

提出了一种基于气泡群后向散射光多普勒频移谱特性的舰船尾流检测方法。利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对尾流区运动气泡群后向散射激光多普勒频移谱进行了理论模拟,分析了气泡数密度和速率分布对后向散射光信号多普勒频移谱特性的影响。在此基础上,利用差动型激光多普勒探测方法,实验研究了模拟尾流气泡群后向散射光多普勒频移谱特性,实验结果与理论模拟基本符合。研究表明,随着尾流中气泡数密度和速率分布范围的增大,后向散射光信号的多普勒频移谱的幅度、截止频移也随之增大。这证明了激光后向散射多普勒频移谱特性分析法可作为一种有效的尾流检测方法。     

激光二极管系统模拟空中战斗

美国弗罗里达州奥兰多的国际激光系统公司正在发展一种激光打靶装置，把它装在海军战斗机上，在模拟战斗飞行期间，可指示“击中”。公司说，这种装置是极好的，它包括连在射击系统上的一只低功率二极管激光器。从目标上的后向反射器返回的红外激光光束指示击中。     

激光技术在导弹防御计划中起关键作用

２００１年７月，布什政府向公众透露了研制对抗敌方弹道导弹的防御武器计划，在该项计划中，激光技术将在任何部署的系统中起关键作用。从广义上讲，导弹防御系统包括各种设法在不同地点摧毁弹道导弹的武器，即导弹的火箭引擎起动时，弹头在太空靠惯性飞行时，以及在最后的飞行阶段弹头冲入大气层时均可被激光摧毁。导弹在助推段短短几分钟内，激光最可能在这一阶段，即“主动段”进行拦截。由激光武器装备的飞机和卫星都是导弹在这一飞行段防御系统中的候选武器。据五角大楼弹道导弹防御机构的负责人Kadish介绍，一枚弹道导弹的主动段飞…     

多普勒测风雷达研究进展

大气激光多普勒设备（ALADIN）作为大气动态任务——风神计划的有效载荷,可以提供全球风场的直接测量。它能够提供与卫星速度矢量垂直的风速成分。该设备是工作在紫外波段的多普勒雷达,将是首例太空中的该类雷达。ALADIN由高能激光器和能够同时接收气溶胶和大气分子后向散射的直接探测接收器组成。激光器是基于Nd：YAG和高功率激光二极管技术的固体激光器,探测器是具备光子计数性能的硅CCD。1.5m口径望远镜采用轻量化的SiC材料。ALADIN系统正处于在轨飞行模式测试集成阶段,许多子系统已经集成完毕,载荷性能和资格测试即将开始。本文简要描述该设备的设计和目前为止所处的发展状态及取得成果,这些关系到接收器性能、望远镜的发展和激光器面临的挑战。     

半导体激光器在光学相干测速器中的应用

光学相干测速法的基础是鉴别散射光的多普勒频移,这种方法发展迅速，应用范围还在不断扩大。在现代激光多普勒风速测定法中，提高测量装置的可靠性和光学探头小型化，依然是迫切的问题。解决办法取决于半导体激光器在激光多普勒风速测定法中的应用。     

后向散射激光多普勒测速装置

本文描述一台后向散射激光多普勒测速装置及其设计思想。这一装置已成功地在实验室运转,它由一台20毫瓦单模运转的He-Ne激光器、一个发送和接收的光学头部和一台信号处理机组成。现在,已接收到了580毫米距离的后向多普勒信号。     

航天飞机上用激光测量气流

有关大气风状况的更详尽的信息将提高天气和气象预报的准确性，并能改进预报模型，在商业上和军事飞行上具有重大利用价值。目前，在近期内批准的航天飞机任务将首次在太空中刊用载物舱中的近红外激光直接测量对流层的气流。利用研究飞机试验扩展的技术，“空间备用相干激光雷达实验（SPARCLE）”将检验近红外激光脉冲的多普勒频移。当脉冲破大气最底层的对流层中的烟雾、云和悬浮颗粒反射时，多普勒颇移直接提供有关对流层气流的速度、方向和垂直分布等信息。据项目主要研究人员之一、来自辛普森大气协会的DaveEmmitt的说法，对大气研…     

飞行光学导光系统中的光学理论和设计

从激光加工的角度出发，以多模激光光束传输和聚焦理论为基础，论述了飞行光学导光系统中光束变换系统的设计方法，光束质量对飞行光学导光系统的设计的影响，提出了飞行光学系统中激光光束在激光加工中的加工范围和有效焦深等新概念。     

航天飞机的激光跟踪试验

激光跟踪试验是支持战略防卫计划组(SDIO)技术设计中第一个航天飞行实验。在此试验中,采用4W兰色氩离子激光器,由Hawaij向约高200海里上空的航天飞机发射激光,由机上8.5in直径后向反向器反射,并由Maui的空军光学站进行接收。在实验中可用几种不同的跟踪方法,希望通过分析能证明几英尺的精度。SDIO激光跟踪计划下一步将进行一系列的补偿实验。为了把后向反射器装在航天飞机上进行飞行试验,SDIO付给NASA0.7万美元,反射器本身的价格为3万美元。激光发射机是一般的民用产     

水中用的半导体激光多普勒速度计

专门研究地球物理学的F.兹比研制成一种激光多普勒速度计，用于测定海洋湍流。这种装置的优点是，釆用半导体激光替代以往的He-Ne或Ar激光，无需大电源和冷却装置，但是，相干距离和激光发散角较差。对此种激光多普勒速度计的光学系统稍加改进，然后试用，据说噪声比过去的小，在海面下8英尺处的试验进展顺利。     

一种新的信号分析方法在激光多普勒信号检测中的应用

为了提高激光多普勒测量固体运动参数的精度，提出了一种新型的非平稳信号分析方法，在算法中应用梯度下降方法推导出算法的系统方程，并且通过庞加莱映射给出系统稳定的存在条件。将该方法应用到激光多普勒测量50m处固体面内位移的信号检测中，对多普勒信号进行处理，估计多普勒频移。测试结果表明，该方法能够准确检测激光多普勒信号，测出数据的相对误差小于0．7％。     

后向散射激光多普勒测速仪研制成功

我国第一台连续扫描的后向散射激光多普勒测速仪,在上海进行了科研成果鉴定。该激光测速仪是利用光学多普勒效应的新型测速仪器,具有如下特点:在被测点同侧进行测量,使用比较方便,能适合较多的场合;该机配有数控扫描装置,能在很短时间内自动测出流场任意截面的速     

EADS正在研制短脉冲多普勒激光雷达

据《国际飞行》2 0 0 3年11月报道,EADS正在研制一种短脉冲多普勒激光雷达系统,据悉,该系统能够探测洁净空气中的大气湍流和飞机尾流旋涡。该项工作是空中客车公司的Awiator(飞机机翼和先进技术操作)项目的继续。Awiator项目包括,利用激光雷达测量机载尘粒反射的激光脉冲的多普     

多普勒CO2激光雷达在试验中

虽然卫星可用激光跟踪,但大多数系统均依赖于附于卫星上的反射器型的合作。现在,美帝麻省理工学院林肯实验室研制中的连续波多普勒型激光雷达则不需要反射器,可使激光器跟踪秘密飞行的敌方宇宙飞船。     

小波分层法在激光多普勒测速信号中的应用

为了降低激光多普勒测速信号中的噪声，采用在仿真激光多普勒测速信号中加入高斯白噪的方法，通过小波分层后高频系数置零法和小波阈值去噪法2种方法进行仿真去噪，进行了仿真分析及实验验证。结果表明，小波分层后高频系数置零法能够提高信噪比获得图形光滑的信号，达到较理想的去噪效果。这一结果对提高在激光多普勒测速系统信号检测应用中的准确性是有帮助的。     

飞机尾涡特性分析与激光探测技术研究

为实现尾涡告警,保障飞行安全和提高机场容量,研究了飞机尾涡特性和激光探测技术.阐述了飞机尾涡的生成机理,利用解析模型和仿真计算研究了尾涡特性;给出了尾涡相干多普勒激光探测原理,设计了尾涡探测方式,分析了回波多普勒谱特性,并计算了尾涡探测精度.研究表明:尾涡强度与衰减等特性与飞机质量相关;其回波多普勒谱值反比于多普勒频移的三次方和飞行速度的二次方,而正比于飞机质量的二次方;基于1.5m脉冲相干多普勒激光雷达的尾涡探测具有高精度、远距离的优势.此外,通过初步开展的机场尾涡探测实验验证了激光探测尾涡的方法切实可行,性能优越.     

美国1979年第七届激光工程和应用会议部分报告摘要

采用主振器/功率放大器的相干激光雷达的频率稳定度大部分激光雷达系统是以直接探测方式工作。因此这些系统只能通过测定飞行时间来测量到达目标的距离。此外,相干光雷达能通过多普勒效应测定距离强度。相干激光雷达系统对频率稳定的苛刻要求让所有系统部件承担,系统发射部分尤其是这样。高功率激光振荡器不适用,因为它通常是不易受频率控制影响的多频器件。较吸引人的方法是采用主振荡器/功率放大器     

激光多普勒显微镜

研制了由光学系统和信号分析系统组成的激光多普勒显微镜。可以在直径大至10微米的面积上以极高的空间分辨率测量流速。光学系统由有透射式和反射式两类系统的显微镜组成。对激光多普勒显微镜的多普勒拍频信号进行的特性分析表明，使用跟踪滤波器以及数字保持元件和时间-脉冲高度变换器的信号分析系统，对分析拍频信号是最合适的。介绍了激光多普勒显微镜测量小方盒内和蛙脚蹼上毛细血管内小静脉的流速而得到的一些实验结果。     

科技简讯

美军研发高能激光武器用激光摧毁飞行的炮弹美国成功使用其最新研制的高能激光武器击中了一枚在空中高速飞行的炮弹。在试验中,该激光武器系统首先跟踪并锁定目标,然后向其发射高能激光束。几秒钟后目标就被完全摧毁,整个系统作战反应时间比预计的要短。这种“移动战术高能激光武器”是为美国和以色列两国军