Rydberg态Cs原子的Stark效应的实验研究

利用原子束装置，采用双束波长为λ１＝８５２．１ｎｍ和λ２＝５１０ｎｍ激光的两步激发，实验研究了Ｃｓ Ｒｙｄｂｅｒｇ态原子在外加电场为０～６００Ｖ／ｃｍ时的Ｓｔａｒｋ扇形图，观察到在外电场的作用下能级出现τ混合和ｎ混合的现象。     

原子法拉第效应器件稳频与鉴频测速的多普勒激光雷达

利用FADOF透射频谱曲线稳定而又可调谐的特点,设计了一种测速多普勒激光雷达,一方面用其对发射激光稳频,同时用同种原子的FADOF对回波光鉴频,使发射激光频率和鉴频曲线建立了相对稳定的关系,可有利于提高测速精度。试验系统采用Cs原子FADOF,在-40~+40m/s的测速范围内,测速误差为±0.74m/s。     

目标反射特性与激光测距回波强度关系的研究

激光测距方程的表达形式与目标反射模型的选取有关.不同文献中的测距方程不尽相同,通过对不同反射模型测距方程的推导,指出不同文献中测距方程的联系及测距方程差异产生的原因.用数值模拟的方法,直观给出不同目标模型回波信号的差别及其强度随探测距离、仰角的变化关系.在设计脉冲激光测距仪时,模拟结果可以帮助选取合适的参数.     

半导体激光器的原子法拉第反常色散光学滤波器光反馈稳频

为提高半导体激光器的频率稳定性，利用原子法拉第反常色散光学滤波器（FADOF）超窄带的选频透射特性，将其置于半导体激光器的外腔中作选频元件，采用光反馈的方法，使得透射率低的激光频率分量被抑制，透射率高的激光频率分量被加强，有效地实现了光反馈激光稳频。利用Cs原子法拉第反常色散光学滤波器工作于D2线852nm的4峰窄带透射状态。通过调节半导体激光器的温度和电流，调谐半导体激光器的输出波长，将激光器锁定在任何一个透射峰上，用26％的光反馈量，使稳频后的激光频率长期稳定性保持在75MHz／2h以内，而且采用这种稳频方法的输出激光中心波长一直稳定在频率基准上，没有单方向漂移。同时，还实现了Cs原子法拉第反常色散光学滤波器稳频半导体激光器结构的一体化，使其具有实用性。     

星载威胁激光探测告警的技术需求分析

文中在调研分析激光反卫星的多项技术的基础上,得出星载威胁激光探测告警系统应当具有的功能和性能特点。     

钠原子D2线FADOF强磁场模型适用条件研究

相比于FADOF的精确模型,强磁场模型的能级结构简单,因此可以给出一些解析表达式,但是只有当磁场较强时才近似成立。通过计算两种模型在相同参数下的钠原子D2线透射谱,并将计算得到的谱型和实验数据进行比对,得出了强磁场模型的适用条件以及符合程度。当磁场小于0.1 T时,两种模型中心透射谱的差别大于50%,而当磁场大于0.3 T时,透射谱的差别小于5%。     

武汉上空潮汐波活动的全天时钠激光雷达研究

通过武汉物理与数学所的白天钠激光雷达,我们对武汉（30.5N,114E）上空的钠层昼夜变化特性及潮汐波活动进行了观测。在一次持续时间超过两天的观测中,钠层表现出了很强的日周期变化特性,钠层的柱密度、层宽度、质心高度都呈现出24小时的变化周期。各个高度上的钠层密度变化也呈现出清晰的24小时下行波的相位传播现象。这些结果都可以归因于一个显著的日潮汐波扰动。从观测数据中提取出来的潮汐相位与GSWM00模式符合得很好。在其它的三个短时间白天观测中我们也观察到了显著的钠层日周期变化,而平均钠层日变化呈现出了显著的日潮汐波传播结构。这个结果与Xiong et al.(2004)的报道很符合,即日潮汐波是武汉上空主要的潮汐波。     

原子控制光学信道在光电子系统中的应用

在许多光电系统中,如激光雷达、激光通信、光电探测等,对其滤光和鉴频的能力提出了越来越高的要求。采用传统的光学高分辨技术满足这些应用要求,存在高光谱分辨率与系统稳定性、技术复杂性、甚至成本的矛盾,而采用基于原子跃迁的高分辨光学技术（即原子滤光技术）,可以在很大程度上缓解这一矛盾。在光电系统接收端采用原子滤光技术后,在其发射端也必须采用同种原子的同种跃迁控制激光波长,从而构成了原子控制的光学信道。本文即介绍原子控制光学信道的作用、原理、构成,以及几种采用原子控制信道进行高分辨率滤光和高精度鉴频的光电系统。     

一种可变延迟高压门控开关电路

介绍了一种用于光电倍增中变延迟高压门控开关电路。其延迟可在较宽范围内任意移动,并有较快的开关时间。该电路已成功地用于高空激光雷达的领事探测系统中,本电路稍加改进就可适用于高压门控的其他探测系统中。     

白天天空背景光变化特性的理论计算与实验测量

通过理论推导得到了竖直方向上白天天空背景光光强计算公式。根据激光雷达30km处的瑞利数据反演了30km以下的大气透过率,利用反演出的大气透过率和推导的背景光计算公式,计算了天空背景光的白天变化,与实测数据符合较好。同时也说明了白天用FADOT窄带激光雷达探测有限距离大气透过率的可行性。