10.6μm激光外差通讯接收系统

讨论了10.6μm激光外差通讯接收系统的设计。介绍了斯塔克效应稳频、自动频率跟踪、场效应管开关等技术。报导了室内激光外差通话情况。     

应用互易定理研究超外差光电接收器的天线特性

报导了CO_2激光外差接收方向图的测试结果。采用外差接收法可使方向图变窄到0.007～0.01弧度。所作的实验验证了光外差接收器的互易定理。     

湍流大气中的激光外差探测

采用10.6μm零拍外差接收方案,进行了激光辐射空间相干性退化的检测。文中列出了外差效率与归一化接收孔径的关系曲线,当接收孔孔径大于相干直径时,随着归一化接收孔径增大,外差效率将显著下降;而当接收孔径小于相干直径时,结果恰相反。     

激光外差探测中准直失配问题的研究

应用数值模拟的方法研究了信号光场分布为艾里函数,本振光场分布为高斯分布的激光外差探测过程中准直失配角对激光外差探测混频效率的影响;分析了基于艾里斑原理的接收光学系统抑制准直失配对混频效率影响的优缺点;提出了一种能够有效减小准直失配角对混频效率影响的信号接收技术——阵列探测器匹配接收技术。仿真结果表明这一匹配接收方法能够有效提高准直失配情况下的光电流的输出强度和混频效率,并能够有效提高接收机的视场。     

合成孔径激光雷达外差探测的影响研究

现阶段合成孔径雷达(SAR)都采用外差探测,因其外差相干探测的优越性,成为研究和应用的热点。然而,在实际探测中,雷达接收系统接收到的回波激光信号与本地振荡光信号进行相干外差时,匹配具有一定难度。文中分析了信号光宇本振光的夹角对外差信号的影响。     

大气相干长度及其对激光外差接收机的影响

本文计算了水平光程和倾斜光程上的大气相干长度与外差接收效率。结果表明大气湍流对水平光程上的光学外差接收机的影响很大，而在斜程上踹流的影响要小得多。文中还给出了某些情况下的极限天顶角。最后简单讨论了激光外差接收机的最佳接收口径．     

基于点阵照明的APD阵列外差激光雷达外差效率的提高

当前研制的快速成像无扫描激光雷达系统由于激光器功率和信号损耗的限制,遇到了无法增大作用距离的瓶颈。结合光外差体制和APD阵列探测器设计的APD阵列外差探测激光雷达系统可以有效地解决这个问题。鉴于光学系统的外差效率能够直接影响外差激光雷达的性能,因此照明方式的设计是该套激光雷达系统的一个关键。经过分析,传统的直接扩束照明模式下系统的平均外差效率仅为10-5量级,远无法打到使用要求;因此提出了采用改进的点阵照明,并采用在阵列探测器前置微透镜阵列实现匹配接收的方式来解决这一问题。计算结果显示,经过优化后的点阵照明模式下的系统外差效率可达0.82,进而证明了采用点阵照明设计的APD阵列外差激光雷达系统的性能可以达到实用要求,为进一步开展APD阵列外差激光雷达的研究工作奠定了理论基础。     

利用声光效应调制元件的光外差激光显微镜

利用光外差检波所具有的成像作用的显微镜即是光外差激光显微镜。在外差检波中,检测的是频率不同的两种光之间的差频，只当整个光接收面上两种光的相位差一致时才能检测出差拍成分，不一致时在整个光接收器内互相抵消而检测不出。     

红外波段的外差探测技术

无线电波和微波波段的外差探测早已为人们所熟知。但红外和光学波段,由于缺乏相干辐射源和适当的接收器件,所以长期以来,外差探测技术未能在这些波段得到发展和应用。60年代后期,CO_2激光器和碲镉汞长波、快速响应红外探测器的出现,使红外探测技术从非相干探测推进到相干探测,从而把红外接收系统的极限灵敏度由“背景光子噪声限”提高到接近最终理论极限——“信号光子噪声限”。     

伪随机序列调制的激光外差探测

在激光外差探测中,为了增强在频谱密度上对多普勒频移峰值的识别能力,提升对目标的探测概率,提出一种采用伪随机序列对连续激光进行调制的外差探测方法.应用伪随机序列的M序列码对发射激光和本振光同时进行频率调制,接收信号光和经时间延迟后的本振光相干叠加形成拍频信号.其特点是二进制码调制同时作用于发射信号光和本振光,使外差信号频...     

随机脉冲串可分辨距离的多普勒激光雷达

随机脉冲串可分辨距离的多普勒激光雷达一种可分辨距离的多普勒激光系统包括激光本机振荡器、光学随机脉冲信号发生器、外差式输出脉冲监视器、外差式接收机、可选择的延迟线、混频器、多普勒分析仪、显示器与多普勒分析仪及显示图相耦合的处理机，该处理机用于处理接收的...     

CO_2激光外差探测的大气影响

本文扼要介绍用来研究大气湍流影响的10.6微米CO_2激光外差探测技术;通过外差效率随大气湍流强度而变的实验,着重研究大气湍流引起空间相干性的退化。分别在1和8公里距离上,在不同的湍流强度情况下,完成了外差效率的测试工作。结果表明,在中等湍流强度下,φ300毫米以下的接收口径,大气光学效应对外差效率的影响不大。与D.L.Fried的理论(在D<相似文献   

GO2稳频激光器和波导激光器的一种简易稳频测试方法

在CO2红外激光外差接收技术中,对CO2激光器的频率稳定度要求很高.现有的稳频测试方法及测试数据处理均比较麻烦.本文首先证明了CO2激光器的辐射频率作为随机变量服从正态分布规律.利用GS-79双管外差探测和x-y记录仪组成的组合系统,很方便地测得7007型和7x005型波导激光器的频率稳定度.     

远红外激光辐射特性的测量

光泵远红外激光器是远红外谱区的重要辐射源。在GaAs肖特基势垒二极管(SBD)外差混频远红外接收实验中,光泵远红外激光器作为信号源或本振源而得到应用。远红外激光与各种接收系统(例如SBD混频接收系统、准光学接收系统)的输入耦合,都与远红外激光辐射的场分布(模式)、输出功率以及偏振等辐射特性有密切关系。因此,远红外激光辐射特性的测量显得十分重要。     

微多普勒效应激光平衡外差探测特性研究

面向远距离微多普勒效应探测,建立了激光平衡外差探测输出信噪比的数学模型,并在此基础上仿真对比了平衡外差探测和一般相干探测的信噪比,分析出在合理设置探测器结构参数情况下,平衡外差探测方法在提高信噪比上有明显优势特性。经过实验验证分析,接收信号经时频分析后较一般相干探测可读性更强,减小了特征提取误差,适用于远距离微动探测。研究为目标微动的实际遥感探测提出了一种高效可行的接收方法。     

激光接收技术

光学接收机与微波及无线电接收机一样,可以采用多种形式,在设计完整的激光接收系统时,也有多种接收技术和接收方法。如首先考虑接收机的“前端”,顾及到其最重要的灵敏度,那么如微波接收机一样,有两种基本的技术可供选择:一种是光混频外差技术,另一种是直接光电探测技术。无论哪一种技术,在光混频器或光电探测器的前边,都要应用光学放大器,即量子放大器。这两种可能的方法如图1(a)和图1(b)所示。要指出,激光未有     

准直红外光雷达发射机和接收机望远镜的新方法

在研究远距目标的激光后散射的过程中,研制出一台用外差探测的单端光学系统。它利用一对望远镜来接收和发射辐射。发射望远镜放大大功率脉冲CO_2激光光束,并照射几公里距离内的一个目标。接收望远镜在发射机背后。收集目标的后散射辐射,并转播到红外探测     

激光外差玻璃厚度测量系统检测电路的设计

为了检测激光外差玻璃厚度测量系统中的激光外差信号,介绍了激光外差玻璃测厚系统测量原理,通过对几种光电检测电路性能特征进行分析,设计出适合本系统光电检测电路,为激光外差检测提供了一种单元模块电路。     

弱本振激光外差探测信噪比分析

为避免传统激光外差探测中强本振信号带来的散粒噪声影响,着眼于光子级别的弱本振激光外差探测信噪比分析。首先,将脉冲体制弱本振激光外差探测信噪比表达式应用于分段连续弱本振激光外差探测中,获得中心频率为221 kHz外差信号的解析,且信噪比的理论计算和实验值吻合。其次,采用数据段细分功率谱累积技术,在相同的信噪比情况下,所利用的数据量总数降低为传统功率谱累积方法的1/10,提高了数据利用率,且在功率谱累积次数较少时,信噪改善比近似遵守m规律。     

相干光通信导论(上) 相干光通信的构成及其对光源的要求

相干激光通信(又称外差光通信)是60年代中期开始出现的。当时传输试验是在地面大气中进行的,采用的是相干性好的气体或固体激光器,如氦氖激光器、二氧化碳激光器以及Nd:YAG激光器等。由于大气存在着严重的抖动和闪烁效应,导致接收信号的大幅度起伏(衰落现象)和相位抖动,使相干接收十分困难。后来改在深空中应用,出现了激光卫星通信。