脉冲激光波长相干测试仿真研究

介绍了一种基于反射光栅和高速线阵图像传感器实现宽波段、脉冲激光波长测量的设计方案；对强太阳光背景下信号的提取进行了理论分析，给出了激光功率密度、灵敏度信噪比和分辨率的计算公式；以ZEMAX软件进行了系统仿真，为元件选型提供了技术保障理论分析与系统仿真结果表明，该方案可以对远场短中进行测试．     

空间目标的激光主动成像系统性能分析

针对空间目标探测,介绍了激光主动成像系统的组成,详细分析了空间目标及背景的辐射特性;根据成像分辨率、调制对比度、最小可探测功率、系统信噪比等参数,分别给出作用距离模型,并对激光主动成像系统性能进行分析和仿真计算;仿真结果表明：利用激光主动成像探测系统可对一定距离的空间目标进行成像探测。     

大气湍流效应对激光传输影响的仿真研究

针对大气湍流效应对半导体激光光束远场光束质量的影响进行仿真研究。首先理论分析泽尼克多项式产生的相位屏及指数高斯光束通过湍流大气传输后的光斑畸变情况;然后利用Matlab软件对相位屏及单束、多束半导体激光光束通过相位屏后的光斑光强分布进行仿真,并采用不均匀度指标对远场光束质量进行评价;最后指出多光束并合方法是抑制大气湍流效应影响的有效方法,对构建激光主动照明成像系统具有指导意义。     

湍流边界层对空-地光通信系统性能的影响

由湍流边界层产生的气动光学效应是空-地激光通信系统设计需要解决的关键技术.在研究了相关的湍流边界层理论的基础上,分别对飞行高度、速度、激光通信系统的机上位置和波长对机栽光学平台像差的影响逐一进行分析,并利用matlab进行了数字仿真.仿真结果表明:飞行高度要尽可能地高,速度要尽可能地慢,同时激光通信系统要尽可能地向机体前方移动.对于波长的选取,既要考虑系统的对比度又不能忽视对分辨率的影响,只有这样才能得出一个使系统处于最佳状态的波长λ*,以上这些措施都可以将气动光学像差降低到最小.     

基于ESO-CPC的激光追踪测量系统电机仿真方法

针对现代精密测试测量系统中常规的PID方法控制电机已满足不了激光追踪测量系统中高精密测量要求的问题,结合永磁同步电机的数学模型和激光追踪测量系统的电流控制方法,建立了基于扩张状态观测器电流预测控制算法模型,并运用Matlab/Simulink软件进行仿真分析。仿真结果表明了激光追踪测量系统电机控制模型的有效性,避免了由模型误差和不确定性干扰的影响和电机的内外扰动,能够有效地减小激光追踪控制系统电流环扰动和转矩波动,并且激光追踪测量系统表现出较好的动态响应特性和速度控制特性;对提高系统稳态跟踪精度、增强系统鲁棒性有重要的现实意义。     

基于ADMAS仿真的离合器工作过程分析

运用ADAMS仿真计算软件对离合器的工作过程进行运动学、动力学仿真分析,通过分析弹簧和分离爪对压盘产生的压力,输出了弹簧和分离爪对压盘产生的力的仿真曲线、压盘所受压力仿真曲线,计算出离合器接合过程的滑摩功;应用多刚体质点系统运动学理论,对离合器的滑摩接合过程进行了动力计算;最后,通过算例比较了理论分析与ADAMS仿真计算结果,得到了理论分析与仿真计算结果吻合度较好的最终结论.     

基于目标模型的激光主动成像仿真

成像仿真可为激光主动成像系统的优化设计提供参考,为目标探测和识别算法研究奠定数据基础。针对空间目标探测,提出了基于目标模型的激光主动成像仿真方法,介绍了对距离选通激光主动成像过程进行全数字仿真的主要步骤。通过对比分析,验证了仿真方法的有效性。     

高逼真激光雷达场景建模与分析

为了提高激光雷达场景的仿真逼真度,采用光线跟踪的方法构建了以激光成像模型为基础的激光成像模拟仿真系统.结合激光散射定律,对计算机图形学中基本光照模型进行了一系列改进,得到了简化的用于高真实感场景仿真的激光成像模型,具体的改进如下:1加入激光光源的直接反射分量;2将多光源光亮度模型改变为多次反射的功率模型;3在模型中引入探测器噪声项.对典型场景进行了激光雷达场景成像计算,用采集到的激光雷达图像数据进行对比分析.仿真结果表明,模拟结果与实采图像在基本特征上是相似的;定量分析结果表明,模拟图像与实采图像在主要特征上是相符的.     

齿轮参数激光测量系统运动学分析与仿真

齿轮参数激光测量系统的运动平稳性和可靠性是保证测量精度的重要因素。为了了解该测量机构的运动特性,通过使用Solidworks软件对齿轮参数激光测量系统进行实体建模,采用D-H法对该测量系统各个运动关节建立了坐标系并进行了正运动学分析。利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱,对该测量机构建立了运动学模型并对其进行了运动学仿真,对运动关节进行了轨迹规划仿真。通过运动仿真结果,可以更加清楚地了解测量系统在测量过程中的运动过程,对轨迹规划的仿真验证了运动机构的可靠性和平稳性。     

后向散射对陆战激光通信影响分析

激光通信抗干扰能力强、保密性好,非常适用于陆战条件下抗电磁干扰通信,对提升陆军作战能力具有重大推动作用。陆战环境复杂烟尘较重,发射的激光受到大气后向散射的影响会反射到己方的接收系统中,对接收产生一定影响,因此必须对激光通信系统后向散射的强度进行分析。根据陆战激光通信系统的特点,对收发独立口径和收发共口径的两类激光通信光系统大气后向散射进行了分析,并对系统发散角、接收视场、光轴间距等参数与后向散射强度的关系进行了仿真,为优化系统参数、减小大气后向散射对系统影响提供了参考。     

光栅法和法布里－珀罗干涉仪法实时测量激光波长的对比研究

从理论上分析了光栅法和Ｆ—Ｐ法实时测量激光波长的优劣性，提供了两种方法的实验照片和实验数据，从而说明了两者实时测量激光波长的可行性．     

高稳定、强鲁棒性DFB激光器温度控制系统

为减少分布式反馈(DFB)激光器输出波长和光功率受其工作温度波动的影响,采用Ziegler-Nichols比例-积分-微分(PID)控制算法,设计并研制了一种具有强鲁棒性的DFB激光器温度控制系统。利用该温度控制系统,对中国科学院半导体研究所研制的中心波长为1.742μm的DFB激光器进行了温度控制测试。实验证明,该系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5～60℃,并在长时间(220min)运行中,DFB激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,为DFB激光器在红外气体检测领域的实用化提供了性能保障。     

激光波长和方位实时测量的软件实现

介绍了激光入射方位和波长的光栅测量系统，重点论述了软件构思，并给出了测量结果。     

IR Spectra Analysis of SiO_2-TiO_2-GeO_2 Gel Glass of CO_2 Laser Transmitting Hollow Waveguide

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｈｏｌｌｏｗｗａｖｅｇｕｉｄｅｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＣＯ2ｌａｓｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎｏｍａｌｏｕｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｒｅｓｏ ｎａｎｃｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｔｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆ 94 0ｃｍ- 1[1- 3 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅＩＲａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｌｉｃａｇｌａｓｓｍａｉｎｌｙｔａｋｅｓｐｌａｃｅａｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｂｅｔｗｅｅｎ 7.6 9ａｎｄ 9.6 2 μｍ ,ａｓａｒｅｓｕｌｔ,ａｌｍｏｓ…     

PID参数整定的半导体激光器温度控制

为了降低环境温度对近红外分布反馈式激光器(DFB)的输出光功率以及中心波长波动的影响,采用PID控制方案设计了一种DFB激光器温度控制系统.PID系统通过硬件电路调整比例(K_p)、积分(K_i)及微分(K_d)参数来寻求动态平衡建立时间和最大振荡幅度的最佳值.结果表明,该温度控制系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为10~50℃.通过较长时间的监测,DFB激光器的温度始终处于稳定状态,输出的中心波长没有出现漂移,能够满足气体浓度高检测精度的要求.     

半导体激光器高精度温度控制系统的设计

温度对半导体激光器的特性有很大的影响，在要求半导体激光器输出稳定的波长情况下，必须对其温度进行高精度控制。文中介绍了半导体激光器的高精度温度控制原理和方法，详细给出了温控系统的机械结构和致冷器的控制电路。该系统可以达到０．０２℃的控制精度。     

基于ARM系统激光器的温度和功率反馈补偿系统的设计

激光器驱动电源的稳定性直接影响反射强度调制式光纤传感器的测量精度和寿命。以嵌入式系统为数字控制核心,PID为控制调节算法,建立激光器的温度和光强补偿系统。用设计的补偿系统对1310nm波长的激光器进行试验研究,结果表明该反馈补偿系统能使反射式光纤传感器的精度和稳定性得到较大的提高。     

激光加工标刻机的光机电系统研究

随着激光技术的快速发展及对加工精度的要求越来越高,激光对材料表面的加工是应用最广泛、光机电一体化程度高、软硬件相结合的现代加工工艺。本研究是搭建一套工作波长为1064nm的半导体泵浦激光加工标刻样机,并根据现代加工工艺特点,完成了旋转标刻和飞行标刻特殊加工系统。系统实现了在非平面材料表面和生产流水线上的加工,达到了工业自动化标准,提高了应用性及工作效率。     

光倍频及混频的高效率波长自动跟踪

脉冲染料激光器的可见光波段辐射通过共线倍频和非共线混频实现紫外波段的连续可调谐输出。本文用耦合波方程的小讯号解对一种波长闭环跟踪法－分割光斑跟踪法作了详细分析，并对微机闭环跟踪系统进行了动态分析设计。实验中获得的波长自动跟踪效率达９７％，与理论设计完全一致。     

激光合成波长干涉仪的准直方法研究

对激光合成波长干涉仪的准直方法进行研究.提出采用四象限探测器实现激光合成波长干涉仪的准直方法,描述激光合成波长干涉仪的准直原理与信号处理方法;对参考角锥棱镜进行准直测量实验,实验结果表明:在x方向所测数据的标准偏差从7.038 mV减小到1.6 mV,在z方向所测数据的标准偏差从30.118 mV减小到1.119 mV;对测量角锥棱镜进行准直测量实验,实验结果表明:在x方向所测数据的标准偏差从3.204 9 mV减小到1.202 mV,在y方向所测数据的标准偏差从2.831 231 mV减小到0.673 mV.验证了所用准直方法的可行性和实用性.