应用于机场的大气激光雷达系统

采用激光雷达监测大气主要是利用激光束穿过大气时,大气中的气体分子、微粒、水滴等产生散射,其中的后向散射部份被激光雷达的接收系统接收,显然接收信号与散射体的距离有关,与散射体的性质,即散射粒子的大小、形状、数量等有关。因此对接收到的信号进行分析处理就可以提取到诸如:大气消光系数、云高、能见度等多种气象参数。基于此原理,1985年5月开始,中科院大气物理所、电子     

基于雨雾分离处理和多尺度网络的图像去雨方法

雨带来的雨条纹和雨雾会降低户外拍摄图像的质量,为了去除雨雾对图像的影响,提出了一种基于雨雾分离处理和多尺度卷积神经网络的图像去雨方法。首先利用导向滤波将雨线和图像细节信息提取到高频层,雨雾和背景信息则分离到低频层;然后构建多尺度卷积神经网络来去除高频层中的雨线,网络中融入多个稠密连接模块以提升特征提取的准确性;其次构建多层特征融合的轻量级去雾网络来去除低频层中的雨雾,采用参数一体化结构避免了估计多个大气散射模型参数导致的次优解;最后再结合处理后的高低频结果还原出清晰图像。在多个合成的雨雾数据集以及真实自然场景图像上进行测试,定性和定量结果表明,提出的方法在去除雨雾影响的同时较好地保留了色彩信息,和近年的算法相比,图像结构相似性约提升了0.02~0.08,图像峰值信噪比约提升了0.2~3.5 dB。     

基于FPGA的宽带线性调频信号的产生与实现北大核心CSCD

随着激光雷达技术的迅速发展,激光雷达的作用距离、分辨力和测量精度等性能指标不断提高。为了提升测量精度和距离分辨力,要求发射信号具有大的带宽。宽带线性调频信号有助于提高激光雷达的距离分辨力。针对远程测距中激光雷达测距精度低的问题,本文首先分析和比较了几种产生宽带线性调频信号的方法,针对远程测距的应用场景,提出并设计了一种宽带线性调频信号的实现方法。通过Matlab仿真实验,证明实验实现的可行性。最后在FPGA上进行实现,产生了带宽为150 MHz,距离分辨力为1 m的宽带线性调频信号。     

外腔半导体激光器阵列波长稳定的实验研究

自由运行的半导体激光器列阵输出激光谱线较宽、中心波长易漂移.为此,本文采用体全息光栅(VBG)构成外腔半导体激光器阵列(EcLD)系统,利用体光栅能够稳定波长、压窄线宽的特点,从而克服上述缺点.实验表明:采用了VBG外腔反馈后,在最好的情况下,LDA的输出光谱宽度从自由运行时的2.3 nm压窄到了O.96 nm;在测试的环境温度变化范围内(14～3l℃),LDA的峰值波长稳定在体光栅布拉格波长808 nm处,输出光的线宽维持在1.14 nm之下;并且,在测试的偏置电流变化范围内(7-13A)峰值波长和谱宽无明显变化.     

LD抽运Nd:GGG热容激光器实验研究

报道了激光二极管抽运单片NdGGG热容激光器,实验获得平均输出功率为1.49 kW的激光输出,光-光转换效率为24.1%.同时对介质不同截面内抽运光、温度及温度梯度分布的瞬态三维分布进行了计算模拟.     

二极管侧面抽运的高平均功率倍频Nd:YAG激光器

对高平均功率输出的二极管侧面抽运声光调Q腔内倍频Nd:YAG固体激光器进行了研究,当采用35个15W的连续激光二极管阵列抽运时,在重复频率为10kHz下,实现了最大平均功率为56W的532nm倍频激光输出。光-光转换效率为11%,电-光转换效率为3.7%     

内腔式KTP OPO发散角的实验研究

实验研究了非临界相位匹配 (NCPM)的内腔式KTP光学参量振荡器 (OPO)的光束发散角与OPO谐振腔参数的关系。证明了望远镜型共焦非稳谐振腔是压缩OPO光束发散角的有效方法。     

稳频环形Nd∶YAG激光器

当泵浦灯输入功率为2.2kW时,获得单频输出1.2～1.5W,其频率长期稳定性小于0.7MHz,输出强度波动小于2%.实验证明,激光器的热不灵敏工作点与理论计算一致.     

1 kW全光纤激光器实验研究

研究了输出功率1 kW的连续全光纤激光器的实现方法。采用双端泵浦单谐振腔方式,通过优化增益光纤及光纤光栅参数,实现了工作波长1.08μm,最大输出功率1.03 kW的全光纤连续激光输出,光-光转换效率74.6%,斜效率75%。输出功率为272 W时光束质量M2x=1.39,M2y=1.43。分析了光束质量变差的原因,认为在高功率下光纤光栅、合束器及熔点导致原先在纤芯中传输的激光部分被泄露到包层中,在包层中传输的激光使光束质量变差。提出了进一步改进的方法。     

高功率Nd:YAG二、三倍频激光器

在激光光谱学、非线性光学、材料科学、生物学、激光医学、国防军工等许多领域,高功率Nd:YAG二、三倍频激光器是一种很有用的工具。因此,如何解决工程设计,以便获得高效率、高稳定性已成为十分重要的问题。本文对其中最重要的几个问题进行较详细的讨论。为实现高效率的非线性频率变换,要求Nd:YAG激光器不仅输出能量大,同时必须具有很高的光束质量。采用稳定腔不能同时达到这两个要求,因此只好增加放大器的级数,并在级间采用空间滤波器,但其结果是整个装置庞大,调整困难,故障率也增加。采用非稳腔可实现大能量和高光束质量输出,但由于腔长、