高功率激光装置中的鬼点反射分析

介绍了高功率激光装置中的鬼点反射及其带来的破坏影响 ,分析并计算了神光 Ⅱ装置中主放大器部分的鬼点反射 ,给出了避开鬼点反射损伤的方法。     

基于光路失调原理消除笔形光束的危害

分析高功率激光器中笔形光束的成因及其潜在危害的规律,提出一种减少(或消除)空间滤波器中笔形光束的技术措施——倾斜透镜法。用增广矩阵法计算非共轴光路笔形光束会聚点位置并分析其变化。以高功率激光系统的空间滤波器为例,报道追寻失调滤波器中鬼点和消除笔形光束的设计、计算结果。结果表明,采用两透镜非同轴构型,选取适当的滤波器设计参数,并适当倾斜透镜L2,能有效地避免笔形光束对高能激光系统造成的危害。     

神光Ⅱ主放大器的进展

作为高功率激光系统的放大器的增益，是决定系统能否达到能量指标的关键因素，特别是主放大器，将有95％的总能量在这里获得．整个激光系统要达到设计要求的增益，主放大器本身的性能无疑是最关键的问题．神光Ⅱ实验装置中，使用了2×2列阵组合式同轴双程主放大器．允许四束φ200（mm）激光束并行通过．用组合式结构来提高泵浦效率，用双程放大来有效地提高能量抽取效率，降低造价．组合式双程放大器设计了独特的同轴型注入和引出光路，避免了大口径光开关的技术难点．利用空间滤波器来实现激光束的注入和引出．前级放大器输出激光束，经补…     

双脉冲双向传输放大构型波前特性

双脉冲双向传输放大构型可对两束激光脉冲沿主放大器空间对称的两个方向同时进行传输放大,有效增加了放大器的储能提取率,在惯性约束聚变激光驱动器领域具有很大的应用价值。通过建立等效光路,推导了两束激光脉冲在传输放大时波前畸变的叠加过程,并对神光-Ⅲ主机装置中的实测数据进行了数值模拟。结果表明,双向传输放大构型下两束激光脉冲的波前面形存在一定差异,波前像差集中在低频段,且三、四程放大时空间滤波器小孔处的激光脉冲和输出激光脉冲的波前畸变较大。为保证输出光束质量和光束通过空间滤波器小孔,必须对主放大器内的波前像差进行补偿控制。这些结论将为双脉冲双向传输放大构型的波前控制方案的设计提供理论指导。     

带角变反镜的组合放大器在神光Ⅱ装置上的实验研究

为了实现神光Ⅱ装置的功率平衡 ,研究了在组合主放大器中插入角变反镜的新方案。报道了新方案在神光Ⅱ装置上获得的工程研究结果 ,包括方案设计要点、在线性能测量与考核以及能量平衡总体实验结果     

神光Ⅱ升级装置终端光学组件的排布设计

设计高功率激光装置靶场终端光学组件(FOA)时考虑的重要因素足鬼像对光学元件的破坏.山于神光Ⅱ升级装置(SG-Ⅱ-U)的输出能量高、靶场空间小、鬼像分布情况复杂,导致了终端光学组件的设计难度很高.用自主研发的鬼像控制设计软件对神光Ⅱ升级装置靶场终端光学组件排布进行设计,给出了进行鬼像控制设计时需考虑的设计因素,并对比研究了两种靶场终端光学组件设计方案的优缺点,最后结合神光Ⅱ升级装置的特点,优化设计出神光Ⅱ升级装置靶场终端光学组件的最终排布方案.     

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．     

高功率激光装置中透镜一阶鬼点形成规律分析

为了得到一阶鬼点形成的一般规律,从成像公式出发,利用薄透镜近似,对在高功率激光装置中所使用的各种形状的透镜,各表面剩余反射形成的一阶鬼点位置与其焦距的关系进行了推导,给出了两种入射方式下的关系式,为高功率激光装置中透镜的设计提供了一定的参考。     

“神光—Ⅱ主放大器的研制

报道了一种新型组合式同轴双程放大器－“神光－Ⅱ”实验装置的主放大器，净通光口径为φ２００ｍｍ，以及在单束原型机上取得的判断实验和理论计算的结果。     

神光Ⅲ片状放大器系统可靠性仿真研究

片状放大器系统是神光Ⅲ装置主放系统的基本组成单元，也是最重要的组成单元，其可靠性水平直接影响到整个装置的可靠运行情况。首先对片状放大器系统的结构进行简要介绍，然后建立可靠性模型，给出了片状放大器系统可靠性仿真的算法和程序流程，最后给出了仿真结果，并对结果进行了简要分析。     

基于动态分布的高功率激光器光束指向稳定性分析

将光束动态分布的概率分析加入到传统稳定性设计过程之中,提出了一种基于动态分布的光束稳定性分析方法,并以大型激光驱动器中的空间滤波器为分析对象,讨论了在不改变光学参数的基础上,如何利用该方法对滤波器的结构特性进行优化。结果表明,该方法能够对元件间的相对参数值提出要求,有别于传统方法仅着眼于提升单个元件的稳定性的设计思路。与传统方法共同运用,同时对光束的动态范围和分布类型进行优化,能够进一步改善系统的稳定性,为装置运行提供稳定可靠的基础平台。     

利用电光偏转器进行激光脉冲整形的两种扫描光路的比较

从理论上系统地比较了利用电光偏转器进行激光脉冲进形的两种扫描光路．并对两种扫描方式的优缺点进行了论述，指出了一种对空间扫描线复原精度的估计方法．为现阶段神光－Ⅱ升级的实验工作提供了理论基础．     

神光装置倍频激光能量测量

给出了监测倍频激光的能量计的技术参数，在神光装置中实测了倍频激光能量及其转换效率。并对监测倍频激光的能量计对标方法进行了讨论。     

神光ⅡΦ45mm口径8路分光系统精密能量平衡

用45mm半波片计算机自动控制系统对神光Ⅱ装置分光系统输出的 8路光束能量进行精确平衡控制 ,并给出平衡控制的结果。     

Improvement of Lesion Detection in Scintigraphic Images by SVD Techniques for Resolution Recovery

The properties of singular value decomposition (SVD) are used to implement an SVD spatial domain pseudoinverse restoration filter. This type of filter is attractive for poor imaging conditions (low spatial resolution, high image noise) and is thus appealing for nuclear medicine images. The method might offer some advantages over more traditional frequency domain filter techniques since the restoration is performed on a local rather than global basis. High-contrast thyroid phantom images collected at different count densities and low-contrast liver phantom images were processed with the SVD filter. Restored images yielded improved spatial resolution, lesion contrast, and signal-to-noise ratio. The SVD pseudoinverse restoration filter implemented as an interactive process permits the operator to terminate filtering at a stage where the visually "best" image is obtained compared to the original data. Processed images suggest that the technique may have potential for improving lesion detection in nuclear medicine.     

Physical Constraints in the Optimization of Medical Imaging Filters for Maximum Signal-to-Noise Ratio

To filter an image by an aperture function A(r), or in Fourier space by its transform A(f), requires that A(r) and A(f) are physically realizable and mathematically exist as transform pairs. This constrains both functions to being square-integrable to guarantee their uniform convergence both in spatial and frequency domains. This paper presents a general method for deriving filter forms which maximize image SNR and also satisfy the existence constraints. We show that asymptotic limiting forms of the constrained filters reduce to the "ideal observer" result, but demonstrate that the "ideal" filter form has a divergent square integral in some simple cases important in medical imaging. We apply these properly constrained filter forms to radiographic image and CT image models, and derive the range of arguable signal-to-noise advantage, which "more" optimum filters may exhibit with respect to the simple "matched" filter limit.     

A 100 MS/s 4 MHz Bandwidth 70 dB SNR $Delta Sigma$ ADC in 90 nm CMOS

This paper describes the results of an implementation of a high speed $Delta Sigma$ ADC in 90 nm CMOS process, which is developed for a direct-conversion digital TV receiver. The $Delta Sigma$ ADC is based on a switched-capacitor fourth-order single-loop $Delta Sigma$ modulator with a 4-bit quantizer. The ADC uses a triple sampling technique and a two-step summation scheme for low power and high speed operation. Also, a digital signal processing block, including a decimation filter, a channel selection filter and a digital programmable gain amplifier (PGA), is implemented in the same process. The decimation filter is based on a polyphase IIR filter with a decimation ratio of 5, while the channel selection filter is based on two path lattice wave digital IIR filter. The ADC achieves 69.95 dB SNR and 66.85 dB SNDR over a 4 MHz bandwidth with a sampling frequency of 100 MHz. The fabricated $Delta Sigma$ ADC and the digital signal processing block occupy 0.53$~$mm$^2$ and 0.09 mm$^{2}$, and consume 11.76 mW per channel.      

智能型植物工厂光谱监测中的光学膜设计

介绍了一种设施农业中用于光谱监测的光学膜设计,主要利用截止滤波器的组合得到了三种设施农业用光学膜——红光膜、蓝光膜及红蓝滤光膜,红、蓝光中心波长分别在 460nm和660nm,透光带宽约50nm。红、蓝光透光波段根据植物对光谱的需求设定,在实际应用中可根据需要设定其透光的中心波长及带宽。该滤光片可用于制作设施农业及农业研究中的光谱监测单元,该光谱监测单元是将特定的光学膜片置于晶硅光伏芯片上,通过测定光伏芯片的发电量来监测光学膜片预设波段的光强度。