声光调制系统驱动器的研制

超短脉冲激光调制系统包括腔倒空驱动器、匹配网络和声光换能器。研制的激光脉冲调制系统运用锁相技术,采用单片、集成锁相环代替分立元件,实现了片内鉴频和鉴相,解决了高频信号传输的难题。研制的腔倒空驱动器能输出4 MHz、800 kHz、400 kHz、80 kHz、40 kHz、800 Hz、400 Hz等不同重复频率的脉冲信号,输出功率达到瓦级,满足了声光布喇格池的要求。匹配网络的加入使声光换能器充分吸收腔倒空驱动器输出的功率,增加衍射效率。激光脉冲调制系统已应用在皮秒时间相关单光子计数光谱仪系统中,在实际应用中取得了理想的效果。     

短脉冲激光的二阶自相关

为了实现短脉冲激光的高动态范围信噪比(SNR)测量,满足快点火对激光驱动器的要求,开展了信噪比测量的前期研究.结合非线性晶体分析了超短脉冲的二阶自相关信号的产生过程,结果表明自相关曲线的信噪比等于原始脉冲的信噪比.同时讨论了非共线二阶自相关中,两束输入信号光的夹角变化对输出信号光强的影响.在此基础上,建立了一台二阶自相关仪以验证超短脉冲信噪比测量系统的工作性能,其信噪比测量的动态范围达到了约108.     

超短激光脉冲对比度的三阶相关测量

在超强超短激光脉冲与物质相互作用过程中,良好的激光脉冲对比度是一个非常重要的参数指标.为了扩大对超短激光脉冲对比度的测量范围,准确地测量超短激光脉冲的对比度,利用非线性晶体对激光脉冲强度变化十分敏感的特性,研究了超短激光脉冲三阶相关信号的产生过程,并在此基础上,研制了一台三阶相关仪,对一台飞秒激光振荡器进行了脉冲对比度的测量研究.测量结果表明,通过在测量光路中加入聚焦透镜进行聚焦准直,可以有效提高激光脉冲的倍频效率,从而大幅提高该三阶相关仪的可测动态范围.该测量系统目前可实现的可测动态范围达到约108.     

光纤声光调制器的高频驱动器

光纤声光调制器驱动器作为光纤激光器的重要组成部分,其性能参数对激光品质具有重要影响。该文设计了高频、高功率驱动器方案。该方案通过20²00kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20200kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20²00kHz,功率为3 W。     

不对称干涉自相关测量超短激光脉冲啁啾方向

提出了测量超短激光脉冲混合啁啾方向的方法。这种方法是基于混合啁啾方向随干涉自相关(IAC)信号不对称性及超短激光脉冲光谱不对称性的变化而变化。据此,得到用(IAC)包络差值信号及超短激光脉冲光谱判断线性啁啾与平方啁啾的方向。采用IAC二次谐波检测系统对加浓染料激光器输出的脉冲进行了测量,获得了被测超短激光脉冲的线性啁啾值及平方啁啾值的正与负。从而实现了对超短激光脉冲混合啁啾方向的测量。     

基于主动锁模控制的激光谐波研究

介绍一种采用主动锁模控制产生超短激光脉冲序列的方法。首先通过基于主动锁模激光系统的参量自治微分方程思想,导出了系统出现稳定条件时参数设置方法。然后利用铌酸锂的非线性,展开成贝赛尔系数的函数级数,载频与边频数差为调制频率的整数倍,最后产生高重复频率超短光脉冲,得到高阶锁模脉冲,实验结果表明:其通过调节调制器的调制参数来控制谐振腔中的模式损耗,在调制频率为１ＧＨz量级的情况下,可获得重复频率１０ＧＨz的超短光脉冲序列,有啁啾时脉冲时域形状是很好的高斯型,没有出现明显畸变。     

介质中超短光脉冲的自位相调制和光谱超增宽

本文描述了介质中超短激光脉冲自位相调制理论,并讨论了超短光脉冲产生的光谱超增宽、时间分布和脉宽压缩的实验结果。     

基于光纤阵列的脉冲信噪比单次测量法

由于啁啾脉冲放大(CPA)技术的出现,高功率、超短脉冲激光系统的研制在近十几年来取得了极大的进展,高能激光系统已经可以使聚焦光强超过1020W/cm2,对信噪比的要求也更加高,就需要有更加精确、动态范围更大的测量系统.     

红外制导导弹激光有源干扰技术分析

根据红外旋转扫描式导弹的制导原理 ,提出了一种激光干扰信号形式 ,即用占空比为1 :2的方波调制的占空比k和载频ωc 可变的脉冲激光。然后系统分析了干扰信号和目标信号通过导引头后的误差信号 ,并讨论了干扰信号的压制比B、占空比k、载频ωc,调制盘载频ω以及误差信号和目标信号的相位差to 对控制导弹跟踪目标的误差信号幅度和相位的影响。     

利用0.85μm半导体激光器直接调制产生超短光脉冲

在模数转换、信号分路传输和光电取样系统中,要求采用的半导体激光器产生高重复率的超短光脉冲。我们用射频电流直接调制0.85μm的GaAs/GaAlAs半导体激光器,获得了重复频率为2GHz、脉冲宽度小于80ps的超短光脉冲。     

调频连续波激光调制方法研究

调频连续波(FMCW)激光调制电路是FMCW激光探测系统的重要组成部分。对FMCW激光调制方法进行研究,设计并实现由线性调频信号产生电路和半导体激光器驱动电路组成的激光调制电路,并给出相应的实验结果。其中线性调频信号产生电路采用基于直接数字频率合成技术的集成芯片AD9958进行设计,产生10~110 MHz的锯齿波线性调频信号;半导体激光器驱动电路采用直接电流调制方式,利用线性调频信号对激光载波的强度进行调制,激励激光器出光。测试结果表明:调频连续波激光调制电路能够满足调制频偏100 MHz、调频周期100 s的设计要求。     

An integrated circuit for multiplexing and driving injection lasers

A monolithic silicon integrated circuit has been designed to provide feedback-stabilized biasing and high-speed modulation for semiconductor injection lasers. The circuit is capable of selecting and controlling any one of a group of four lasers, and in the event of laser darkening it automatically switches to a replacement laser. The laser driver consists of a high-speed modulator and a feedback loop that incorporates the selected laser and an external backlight photodetector. The feedback controls the bias current of the laser so as to stabilize its light output against variations due to aging, replacement, or environmental changes. The feedback loop itself is compensated to allow arbitrary variation in the duty cycle or frequency of the modulation signal. Prototypes of the laser driver have been integrated in a junction-isolated bipolar technology. The integrated circuit is capable of supplying bias currents of 500 mA and modulation currents as high as 100 mA. At lower currents, modulation rates in excess of 100 Mbits/s have been achieved.     

微波信号在空间光通信系统中的传输

采用ITU(国际电信联盟)推荐的Ka波段为星间微波链路的通信频段,设计了采用激光链路透明传输微波信号的系统方案,包括直接微波信号传输和微波信号变频传输的两种方案.并指出了实现该目标的基本条件,即采用大功率、高光束质量的DPSSL(半导体激光器抽运固体激光器)为光发射机的光源,以及光发射机调制器的最佳选择是宽带LiNbO3波导调制器.     

X波段ISAR波形激励与失真补偿

论述一种X波段可扩充相控阵高分辨逆合成孔径雷达波形激励设计过程,分析了波形激励及其内单元电路的原理及指标分配方法,该波形激励采用调制器产生宽带线性调频(LFM)信号,且采用了倍频法提高激励带宽,突破了宽带信号产生及校正、宽带激励等宽带相控阵雷达系统的关键技术,解决了宽带、窄带系统的波形激励硬件共用问题,随整机进行外场实验,性能指标满足要求。     

New synthetic-heterodyne demodulator for an optical fiberinterferometer

A new algorithm for modulating a PZT stack using a sinewave signal instead of a saw-tooth signal was developed in order to resolve the flyback problem in a PZT driver. An improved synthetic heterodyne demodulator circuit was designed and arranged to interrogate the output signal from an interferometric sensor with a sinewave modulation (phase-generated carrier). The depth of modulation, or a gain amplifier in the circuit design, was adjusted such that the standard heterodyne signal could be formed. The result is a conventional PM-modulated carrier that can be demodulated using standard techniques, followed by a lock-in amplifier or a phase meter, to recover the phase shift in the sensing information. Implementing it into a path-matching differential interferometer for the signal modulation validates this new method. As compared to the conventional technique, modulating the PZT stack in a saw-tooth signal, this technique supplies a wider modulated frequency and, therefore, a wider frequency response in a sensing system. Finally, the new synthetic heterodyne is applied to a differential optical fiber refractometer for measuring the refractive index change. A lock-in amplifier is chosen as the demodulator to extract the phase shift. Therefore, the resolution of this sensing system is 7.52×10^-7 refractive index unit for a 120-μm length of the sensing cavity     

基于dsPIC和FPGA的可控线性调频信号源设计

设计一种新型线性调频信号源,该信号源有别于应用直接数字频率合成（DDS）产生线性调频信号的方法,并且可对信号的起止和幅度进行控制。该设计可通过dsPIC,对由MATLAB根据线性调频公式计算出数据点后嵌入FPGA中的ROM所产生的线性调频信号进行起止以及幅度的控制。仿真和实验结果表明,该设计具有易实现,信号参数可时变性高,信号幅度、相位可预失真等特点。     

基于FPGA的高速脉冲调制

量子密钥分发是一种能够提供物理上安全的密钥分发方式,如今以成为信息安全领域中热门研究学科,但是由于在量子密钥分发中其成码速度的限制影响了它实际应用性。提高LD驱动脉冲调制速度,可以有效地提高信号发射速度,从而加快量子密钥分发的成码速率。采用循环驱动的方法,可以在时钟频率200MHz的条件下,在FPGA中实现200MHz的脉冲调制速度。实验结果显示,采用该方案产生触发脉冲驱动LD,输出量子信号的抖动小于2ns,满足了量子密钥分发的要求。     

脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究

为了满足引信用脉冲式半导体激光器驱动电路的脉冲宽度可调、频率可调、功率可调的需要,根据LD驱动电路的工作原理,建立LD驱动电路的一般模型,并进行了仿真分析。采用电子多频振荡器来提供驱动信号,用双MOS驱动器来驱动半导体激光器,通过大量的实验、仿真、分析、比较,设计出了方便可调的大功率LD的驱动电路。结果表明,该驱动电路完全能满足激光近炸引信对脉宽、频率和功率的需要。     

Millimeter-Wave-Radar Sensor Based on a Transceiver Array for Automotive Applications

This paper describes a new radar sensor architecture comprising an array of transceiver modules. Target applications of the sensor are automotive driver assistance systems. In conjunction with a monolithic integration of each transceiver, the concept offers the possibility for a cost-effective realization of digital-beamforming radar sensors at millimeter-wave frequencies. A modulation sequence is investigated based on simultaneously transmitted frequency-modulated continuous-wave signals, which are separated by frequency multiplexing. Appropriate signal processing for the estimation of range, speed, and azimuth angle in multiple object situations is presented. Experimental results with an eight-channel radar sensor in the 76-77-GHz frequency band are presented, which demonstrate the feasibility of the proposed architecture and show the performance of the modulation sequence and signal processing.     

基于调频函数和数据拟合的非线性调频信号波形设计

研究了非线性调频信号波形设计方法。根据调频函数模型,提出利用数据拟合的方法设计非线性调频信号。与其他方法比较,该方法设计的非线性调频信号距离副瓣低、主瓣展宽小,实验结果证明该方法的有效性。