小型LD 脉冲激光测距仪的人眼安全控制

小型脉冲半导体激光测距仪使用的激光波长处于非人眼安全的波段如905nm，要保证测距仪的辐射安全性必须控制激光发射参数。在设计高精度远距离半导体激光测距仪的过程中，必须提高激光发射功率和频率。本文讨论了在设计过程中，满足激光辐射安全国标的最佳激光发射参数。     

手持激光测距仪的光路设计

介绍了手持激光测距仪的光路设计,该光学系统由激光发射、瞄准和激光接收光路等组成,采用短焦距、小孔径、二合一光路布局。重点研究了激光测距仪测距能力的估算及有关参数的确定．测距仪观察光路设计及像差,激光发散光路和激光接收光路设计。该手持式激光测距仪系统具有体积小、重量轻、测程远、操作简便、测距误差小、密封性能好、可靠性高等特点。     

大气激光通信机的光学模型和物理实现研究

将光学理论应用到大气激光通信机设计中，提炼出大气激光通信机的发射和探测过程的光学理论模型，提炼推证了半导体激光器远场发射、准直发射和接收透镜探测损耗的公式，提炼推证了准直激光焦面探测爱里斑公式及对应的质心运算和质心评价公式。设计了和上述推证相关的光学天线和分光镜等。设计了光学天线分辨率、CCD捕获分辨率、通信分辨率、伺服系统分辨率等和系统精度相关的参数。     

激光测距仪距离模拟源技术研究与精度分析

在对激光测距仪进行性能测试时,需要输入高精度、稳定且可调的仿真距离测试值.对激光测距仪的地面距离模拟源技术进行了研究,设计了集成激光接收和发射单元的距离模拟源系统,通过使用同步时钟计数的方法实现长度可实时输入的延时,以模拟激光测距仪从激光发射到接收激光回波间的时间间隔,并对影响距离模拟精度的系统误差和随机误差源进行了分析和计算,最后通过高精度时间间隔测量装置对距离模拟源进行了实际模拟精度的测量,验证了距离模拟源提供的距离值的绝对精度和相对精度.     

非合作目标脉冲相位式激光测距仪的测程研究

对于非合作目标的中程距离测量, 从测距范围、测量精度、速度和可靠性的折衷方面来讲, 脉冲相位式激光测距法优于常规的脉冲法测距和连续波相位法测距。在脉冲相位式激光测距中提出采用连续发射的正弦调制脉冲信号提高发射激光的峰值功率以提高测程, 但发射激光的平均功率被保持很低保证了发射激光对人眼的安全。同时根据硅雪崩光电二极管(Si-APD)噪声谱密度理论, 设计了具有温度补偿和反馈电阻噪声补偿的激光测距仪前放接收模块, 详细分析了背景光, 反向高压和反馈电阻对于Si-APD接收性能的影响。实验表明：根据该方法设计的前放接收模块使测距仪接收系统获得最大信噪比, APD工作在最佳倍增状态,从而提高测距仪的探测灵敏度和最大测程。     

高精度激光动态测试技术初探

激光测距仪在研究过程中,主要是通过地面检测方法对测距仪的性能指标等加以测试研究,在整个工作过程中也是重要的工作内容.根据激光测距仪的基本工作原理,再设计出高精度激光动态测试系统,综合分析影响高精度的误差因素等,最终能够实现对激光测距仪的精度测量.相比起传统测试方法而言,激光测距仪具有以下两种特点:其一,精度高;其二,模拟距离动态的范围比较大.研究结果表明,高精度激光动态测试系统距离范围能够达到16m~28km,模拟精度超过0.16m.高精度激光动态测试系统在操作过程中既简单又方便,除此之外,具有比较强的实用性.高精度激光动态测试系统能够满足现阶段各种激光测距仪的基本需求.     

YAG激光测距仪接收系统小孔位置调整方法

YAG激光测距仪一般包含有瞄准、发射、接收三个光学系统。目前所生产的YAG激光测距仪有两种:一种是瞄准、发射、接收光学系统彼此独立的分离式测距仪;另一种是发射系统独立,瞄准、接收共用一个物镜和三个系统共用一个物镜的复合式测距仪。所有YAG激光测距仪的光学系统在生产装配过程中,都必须进行调校。调校内容有:三轴平行性,激光束散角,接收小孔光栏位置等等。     

激光主动成像图像制导导引头设计

提出了一种采用半导体激光器、基于DSP的距离选通和连续激光切换成像的激光主动成像图像寻的导引头设计方案,分析计算了方案中关键部件半导体激光器、接收CCD、发射光学部分、接收光学的性能指标,最后指出了半导体激光主动成像图像处理单元相比红外图像、微波图像等自身独有的特点.方案中设计的导引头能够在雨、雪、雾等较恶劣的天气及白天、黑夜使用,是一种发射后不管,全天候作战的导引头.     

半导体激光器的噪声和带宽的测量

半导体激光器广泛地应用于光学测量、激光雷达、机载陀螺仪、信息处理、光通信、激光光谱和激光抽运原子频标等领域。在这些应用中半导体激光器的噪声和带宽是十分重要的参数,必须进行测量。本文详细地介绍了在激光抽运铷频标研制过程中激光器的噪声和带究的测试方法及实验结果。     

激光辐射控制仪

激光辐射控制仪与激光器和光接收机一样是许多激光技术装置极其重要的组成部分，从结构上来说，激光辐射控制仪可以包括在激光器里，也可以单独使用。在收集、处理和传输信息的激光系统——激光测距仪、激光通讯线路、光学记忆存储装置、信息的输出和显示等等装置中，这些仪器的作用是非常重要的。     

空战激光模拟器眼效应实验

空中激光射击模拟实战训练演习,为激光技术在空军中重要应用之一。但需对激光模拟器进行眼效应实验,观察激光发射头输出端是否对眼有损伤作用,以确保飞行人员和地面部队人员的安全。一、激光模拟器的主要性能及剂量测量仪器激光模拟器采用砷化镓半导体激光器,工作物质为砷化镓,发射0.900μm 波长的近红外激光,脉宽400ns,脉冲重复频率10kHz,激光发射头输出口直径为22mm。     

光泵激发的半导体光激射器

由砷化镓二极管光激射器所得的辐射,作为强功率的光泵去激发n-型锑化铟,获得激光作用。锑化铟的发射显示了极限线分解变窄,并且对泵浦强度的阈值限制严格,只在较高泵浦强度时观察到多波型运转。以前曾经发表过在半导体中用p-n结注入式与电子轰击泵浦获得激光作用。本文指出半导体激光泵浦的第三种方法-光泵-也是可能的。     

基于FPGA的半导体激光云高仪数据采集处理方法

由于大气不稳定性以及光电探测器的各种噪声和天空背景辐射,使半导体激光云高仪APD探测器接收到的后向散射信号信噪比较低,不能直接用于反演云层参数.所以针对后向散射信号的这种特点,提出了一种基于FPGA的半导体激光云高仪数据采集处理实现方案.该方案能够实现后向散射信号隔直流、高速采集、累积平均,与此同时还能完成整个系统发射、接收、数据存储和上传等复杂时序控制.经实验对比验证,该方案能够明显提高后向散射信号信噪比、实现大气云层参数的反演.     

飞秒激光加工半导体材料考虑电子逆韧致辐射吸收效应的烧蚀理论模型

本文对飞秒激光加工微纳器件半导体材料过程中的微观烧蚀机理进行了理论研究,基于试探粒子法,采用Fokker-Planck方程,建立了描述飞秒时间尺度内的电子非平衡态输运过程的理论模型,该模型屏弃了弛豫时间和激光吸收系数为常数的假设,给出了屏蔽coulomb势作用下电子输运的漂移系数与扩散系数表达式,考虑了电子逆韧致辐射机制对激光吸收系数的影响,通过数值模拟获得了自由电子非平衡态分布,并在此基础上计算了飞秒激光的烧蚀阀值,讨论了飞秒激光参数对烧蚀半导体材料的影响。     

SJ／T 11394—2009《半导体发光二极管测试方法》概要

本标准代替SJ/T 2355.1～2355.7-1983<半导体发光器件测试方法>系列标准. 范围 本标准规定了半导体发光二极管(以下简称器件)的辐射度学、光度学、色度学、电学、热学参数以及电磁兼容性的测试方法,适用于可见光、白光半导体发光二极管.紫外发射二极管、红外发射二极管、半导体发光组件和芯片的测试可参考执行.     

EMC设计中的辐射发射指标分解

随着电磁兼容(EMC)设计系统法的逐步推广,在设计过程中就必须对电磁兼容的一些指标进行分解.依据分解指标在系统设计中进行指标控制,设计初期就各分系统、各单元、各单板逐层进行EMC控制.本文就此介绍了一种电磁兼容中辐射发射项目的分解方法,对其实用性进行了分析,同时给出其控制辐射发射指标的设计要点.     

液晶可调谐VCSEL中高对比光栅结构的设计

基于严格耦合波理论设计了一种以液晶为低折射率材料的Si-SiO2复合高对比光栅,该光栅适合用于实现液晶可调谐功能的垂直腔面发射半导体激光器件。当940nm的TM偏振光入射时,通过优化参数可得到宽带(Δλ=256nm)高反射率(R>99%)且具有偏振稳定性的光栅结构,满足垂直腔面发射半导体激光器顶部腔面反射镜要求。液晶折射率的改变不会影响光栅的性能,未来有望将高对比光栅或混合光栅与液晶可调谐垂直腔面发射半导体激光器相结合,实现可调谐半导体激光器。     

脉冲强激光辐照半导体材料损伤效应的解析研究

研究了强激光辐照半导体材料Insb时的热输运、自由载流子输运和光子输运过程,探讨了激光对半导体材料的损伤机理。为半导体材料的辐射效应和抗辐射加固技术提供了一个理论证据。     

激光测距

军用激光发展最快最成熟的要算激光测距,炮兵、坦克、飞机空对地用的激光测距仪已实用化并出现在越南和中东战场,效果极佳。激光像雨点那样一个脉冲接一个脉冲辐射,利用这种方式测量叫脉冲测距;激光辐射若是连续的并利用其位相变化进行测量叫位相测距。     

手持激光测距仪及其发射电路

脉冲相位激光测距法是当前手持激光测距仪采用的一种新型测距方法,针对这种测距方法,设计了一种简易的产生测距激光信号的电路方案,其中包含频率合成方案、激光调制电路,并分析了设计对于测距的范围、精度、周期、能耗的影响,指出了提高测距指标的关键所在。另外,通过跨导运放的使能端实现了间歇发射激光脉冲串的目标,提高了发射激光的峰值功率,这有利于增加测距范围。电路设计方案简易,对手持激光测距技术研究有一定的参考意义。