电子调制的激光相干粗糙度测量技术研究

表面粗糙度对机械产品的使用性和可靠性有重要影响。为了实现远距离测量零件表面粗糙度,采用基于激光多普勒效应的电子直接调制激光的相干法进行了表面粗糙度测量。应用激光多普勒效应克服了工作距离的影响;使用电子直接调制提高了测量速率,降低了成本;采用相干法实现了交流锁相放大,有效控制了系统噪声。经过测量过程的统计误差控制、标定和比较可知,所设计的系统测量不确定度可达1‰。结果表明,该技术具有远距离测量且精度高的特点,对表面粗糙度的测量具有一定的指导意义。     

预（光）刻伺服录写装置中基于计算机控制的激光声光调制系统

预（光）刻伺服录写装置是我们正在开发的用于提高硬盘存储器容量的一种高技术设备。论述了该装置所使用的激光声光调制系统，提出并实现了基于计算机控制的，采用单一声光调制器在该装置上进行光功率稳定、光强控制及光脉冲控制的系统，给出了一种有效的数字滤波算法。     

全光纤声光调制粗糙度相关测量技术研究

表面粗糙度对机件的性能有直接影响,为了实现对其高精度、高分辨力的非接触测量,提出了全光纤声光调制的粗糙度相关测量技术。应用外差激光多普勒测量原理,提高了测量的准确性。单模光纤作为传输介质并在测量系统中采用多种耦合技术,保证了传输的可靠性。通过理论推导,建立数学模型。对接收信号采取互相关函数累计减少误差的处理方法,提高了输出信噪比和测量精度,通过对比测量得到相对误差为0. 068 8%的测量结果,实现了纳米级测量。结果表明,系统的不确定度小于0. 1%,与传统的粗糙度测量方法相比,解决了诸多问题。     

基于激光散射原理的表面粗糙度测量方法研究

文章基于Beckmann散射模型,提出一种表面粗糙度的在线测量方法。以半导体激光器为光源构成远心光路,通过线阵CCD记录粗糙物体表面的散射光场。计算机分析处理得到表面粗糙度特征值Sn,在较大的范围内表面粗糙度Ra和Sn有很好的对应关系。该测量方法结构简单、精度高、速度快,可以对不同加工方法的工件表面粗糙度实现非接触实时检测,在工件的在线检测方面有很好的发展前景。     

声光调制CO_2激光放大器

本文叙述了CO_2激光的布喇格衍射型声光调制及放大装置。放大器输出已调制的10.6μm激光115w,最大调制频率200kHz。激光放大器的放大指数随输入功率上升而减小。     

基于声光调制的激光通信调制系统研究

通过对激光外调制不同方式的对比分析,重点研究了AOM(声光调制)器件的原理及控制方法,提出了三种可控调制方法,且在控制方面分别进行了对比验证。采用其中的TTL电平(典型值高电平3.5V,低电平0.2V)调控方法,将数字信号经FPGA(现场可编程门阵列)以2FSK(二进制移频键控)方式进行调制编码,调制信号通过AOM加载于激光上,激光通过自由空间传输,借助串口实现了通信速率为115.2kbit/s的数字通信,且该激光外调制通信系统高频载波达到了0.7MHz左右。     

超精加工表面粗糙度的激光测量仪

研制出一种超精加工表面粗糙度的激光测量仪，采用光外差测量原理和共光路干涉仪结构，具有很强的抗外界振动干扰能力．仪器结构简单，测量灵敏度高，纵向分辨率达０．４ｎｍ，横向分辨率达１．７２μｍ。     

基于声光调制的中波红外激光功率稳定系统

针对中波红外激光器输出功率波动较大, 采用声光反馈调节的方法, 研发出一套声光反馈调节中波红外激光器腔体外功率的稳定控制系统, 系统主要由声光调制器、探测器、微电流放大器、反馈控制电路等组成。经实验验证, 该系统有效地抑制了激光器输出功率的波动, 波动可控制在0.08%范围之内, 达到了低温绝对辐射计对输入激光稳定性的要求。同时该系统具有软件调节输出功率的功能, 能够便捷、低成本地实现激光器多种不同功率的连续可调性输出, 通过增量式PID算法使得系统在2s内便可完成不同功率之间的调节, 亦解决了以往一台激光器只有唯一的输出功率的局限问题, 满足用户的多种使用需求, 具有实用性、创新性。     

激光调制技术在激光显示中的应用比较

调制技术在激光显示系统中应用得极为广泛。本文介绍了各种调制技术的工作原理及各自的发展状况,并对它们进行了简单的比较分析。     

激光集成测量表面粗糙度和微位移的研究

本文研究了使表面粗糙度，微位移光电传感器实现结构和功能的集成化。对光散射法测量粗糙度，光学三角法测量微位移这两种不同工作原理光电传感器的集成化研究，用同光源、同一光路、同一光敏接收器使不同工作原理和功能的光电传感器实现了并非简单组合的集成，可一机多功能化提供可能的手段。     

磷化镓声光偏转器

该文介绍了一种利用磷化镓(GaP)晶体制作的宽带声光偏转器。该器件采用准超声跟踪结构设计,大幅提高了换能器工作的总长度,实现了带宽与衍射效率的合理兼顾。制作出声光偏转器样品3dB带宽达900MHz,峰值衍射效率达8%@1W,衍射光在声光介质外的动态扫描角为5.2°。在试验过程中发现了异常现象,在1级衍射光斑与2级衍射之间出现了多余的衍射光斑("假点"),形成的机理还有待研究。     

光纤声光调制器在超快光纤激光的试验及应用

该文介绍了应用于超快光纤激光系统中起选单、降频作用的光纤声光调制器的设计思路及应用试验,描述了声光调制器的工作原理。在46.6 MHz重频的超快激光脉冲下实现了同步、分频、模拟调制等功能,满足用户使用要求,并研制出光脉冲上升时间10 ns,插损小于3 dB的声光选单器产品。     

声光调制器驱动源电路研究

介绍一种声光调制器驱动源的电路设计,用以提高声光调制器性能.在驱动电路的设计中运用稳频稳幅措施、深度负反馈技术及高频低噪的功放集成芯片,改善驱动信号质量,提高输出功率.使驱动源的电路参数满足声光调制器的要求.     

声光调制用于全光纤激光器的光谱调谐

描述了采用压电换能器对谐振腔内增益光纤的声光调制,通过控制压电换能器的信号,实现了全光纤激光器的光谱调谐。同时,利用实验制作的可调谐激光器产生了连续可调微波信号,其频率范围1⁴.9GHz。     

反射式“驻波声光调制器”的调制特性研究

从理论上对“驻波声光调制器”的调制特性进行了分析，提出了从器件的设计、加工上保证在器件的声光互作用介质内形成强的驻波声场，和增加声光互作用介质的长度，以及改进匹配网络等方法。保证器件具有较高的调制效率，从而获得了注入１Ｗ的声功率，对Ｈｅ－Ｎｅ激光束零级光的调制效率达５０％的调制器件     

用于多普勒激光雷达系统的光纤声光移频器

介绍了应用于多普勒激光雷达系统中起频移作用的光纤声光移频器的设计及应用,描述了光纤声光移频器的工作原理,着重介绍光纤声光移频器的关键指标插入损耗、消光比、频率精度和稳定度的设计方法,得到了工作波长1.55 μm,插入损耗1.8 dB,消光比45 dB,频率稳定度优于频率×10 -7的实验结果。     

基于256级灰度线性声光调制器驱动电源的设计

该文设计了一种衍射光功率随灰度等级呈线性变化的256级线性声光调制驱动源。该设计通过使用单片机对以数字电位器DS3902为核心的数字电压控制电路,在声光调制器输入电压0～5 V内产生了具有256个档次的数字电压,并对声光调制器的性能进行了研究。根据声光器件固有的非线性特性,通过线性补偿技术,使补偿后衍射光功率与灰度等级的线性相关系数可达99.91%,比补偿前提高了1.15%。     

一种基于光纤AOTF的扫频光源

扫频光源是扫频光学相干层析(SSOCT)的关键器件。高质量的扫频光源可以提高系统的成像速度、分辨率和信噪比。该文采用光纤声光可调滤光器(FAOTF)、保偏半导体光放大器(PMBOA)、光纤隔离器和光纤耦合器搭建了环形腔结构的扫频光源,实验得到一种全光纤扫频光源,其扫频速率为100 kHz,扫频范围为119 nm(1 550.146 2～1 619.470 0 nm),单光谱3 dB带宽可达0.096 6 nm,平均输出功率12 mW。该扫频光源具有扫频范围广、速度快、相干性好等优点,在SSOCT系统中具有一定的实用价值。