探测范围可变的宽视场防撞传感器系统

已研制出一种新型的用于无人卡车的可大范围探测障碍物的防撞传感器系统。此传感器系统是由半导体激光器和ＣＣＤ摄像机组成,能大范围探测障碍物,片状激光束用作照明、ＣＣＤ摄像机用作二维区域传感器。来自ＣＣＤ摄像机的信号采用单的模拟电路处理,不需要进行复杂的图像处理。选通脉冲信号能够使传感器系统的探测范围在宽度和长度方面任意变化,此选通脉冲信号来自于视频信号中的同步信号,最后得出如下结论：此简单装置能够用于     

一种新的脉冲同步CCD数据处理技术

介绍了用于激光参数测量ＣＣＤ数据系统特有的同步要求及ＣＣＤ的改装方法，着重介绍了最新研制的脉冲同步ＣＣＤ数据系统及相应软件。     

用激光准直及CCD检测的小角度测量系统

为了实时提供被测目标的角位移。设计并研制出用激光准直和用ＣＣＤ摄像头检测的角度测量系统。文章叙述了由激光，ＣＣＤ及信息处理等部分的小角度测量系统的工作原理，介绍了该系统硬件结构和软件的流程图，叙述了整机的制作调试及性能，在线检测距离为４米，若使用中ＣＣＤ摄像装置，其角分辨率可以达到０．０８毫弧度。     

脉冲激光的非相干合成技术研究

为了实现高功率、高光束质量的激光输出,采用脉冲激光同步延时控制技术,将多束脉冲激光按时序合成一束脉冲激光,可用于产生大功率激光源。利用所设计的激光脉冲同步延时控制器,控制各个激光脉冲的时序,使按时序输出的多路激光脉冲依次通过光束合成装置,在空间合成为一束。在实验中将3束脉冲激光束合成,合成效率达到95.8%。结果表明,合束后的脉冲激光功率基本等于各束光相加的总和,同时保持了较好的光束质量。     

激光光束传输特性分析─—等效波面曲率半径法

本文提出了利用光束等效波面曲率半径，并结合束宽及远场发散角来测量分析激光光束传输特性的方法，能以较高的精度确定激光光束的束腰位置ｚｏ，束腰处的束宽Ｄ＿ｏ及激光光束质量传输因子Ｍ￣２。这是一种可用于连续，重复频率脉冲及单脉冲激光光束传输特性的分析测量方法。文中还给出了实现这一方法的具体测量方案。     

能昼夜连续观测的双基地成像激光雷达

介绍了一种能够昼连续观测的ＣＣＤ摄像机的双基地激光雷达系统，为了减少白天的背景光，采用选通图像增强器作用高速光栅，并与各个激光脉冲同步。背景信号降低到１／５０００时选通时间２０μｓ，不降低散射激光信号。     

面阵CCD同步接收系统方案探讨

讨论了几种脉冲激光光斑ＣＣＤ同步采集系统,着重介绍了在实验中应用的ＣＣＤ同步采集系统及配套软件．     

用于激光核聚变的装置CCD光路自动准直

叙述了用近远场光学系统和ＣＣＤ摄像机探测光束位置，微机图象处理技术计算光呸中心偏离误差并调整伺服反射镜，使光束自动恢复到原来位置。     

积累型微光CCD摄像机

积累型微光ＣＣＤ摄像机是利用ＣＣＤ变积累控制技术而研制成功的一种高灵敏高摄像机，该成果所采用的技术路线是提出对微光图像信号进行积分，抑制随机噪声利用ＣＣＤ图顺具有的电荷积累特性，改变其读取转移时间，延长信号在ＣＣＤ靶面上累积电荷的时间，从而提高静目标或亚静目标的灵敏度，同时，研制了一系列抑制装置，从而有效地提高了信噪比。     

新型慢扫描高灵敏度CCD摄像机

慢扫描ＣＣＤ摄像机是利用“ＣＣＤ变积累控制技术”而研制成功的一种高灵敏度摄像机。该成果所采用的技术是提出地微光图像信号进行积分，抑制随机噪声，利用ＣＣＤ图像传感器具有的电荷积累特性，发迹其读取转移时间，延长信号在ＣＣＤ靶面上累积电荷的时间，从而提高静目标或亚静目标的灵敏度，同时，研制了一系列抑制随机噪声的电路及外围控制装置，从而有交地提高了信噪比。     

固体激光远场瞬时光斑时空分布测量技术

基于漫透射CCD成像法原理,建立了固体激光瞬时光斑时空分布测量系统。开展了该测量方法的可行性验证实验,能够精确地获得激光远场光斑图像,并运用Matlab软件对测量数据进行处理,得到激光远场光斑半径、光束质量、质心位置、光轴抖动、光强分布以及平均功率密度等参数。实验结果表明:利用漫透射CCD成像法测量固体激光远场瞬时光斑时空分布是可行的,测试系统采集频率可达120 Hz。该方法具有高分辨率、高帧频、低成本、使用方便的突出优点,能同时实现激光强度分布和功率的测量,测量功率误差小于2%。     

COIL光束填充因子F的实验研究

采用CCD阵列测量技术,设计了对非稳腔、高遮拦比的COIL激光填充因子F的测量系统,利用两台光束质量分析仪同时测量了激光近场和远场光斑,通过Matlab软件对光束质量分析仪所测数据进行处理,给出光束填充因子。在与测得的光束质量数据进行对比后表明,填充因子F与光束质量存在一定的关系,F值越大,光束质量越好。     

电荷耦合器件在电子束参数测量中的损伤问题

针对直线感应电子加速器(LIA)实验束参数测量技术应用过程中,电荷耦合器件(CCD)在纳秒激光辐照下工作的损伤效应方面进行研究。在分析CCD感光成像原理及其高能粒子测量应用的基础上,通过监测这种辐射下CCD输出信号的变化和实验后CCD的成像,对CCD中发生的软、硬损伤进行探讨,得到CCD能量损伤阈值的光子的响应特性和辐射损伤评估,保证了加速器束参数测量的可靠性。     

用于355nm紫外光源的腔外倍频全固态激光器

为保证高输出功率前提下获得高光束质量的1064和532 nm激光共向输出,实验中,首先采用主振荡功率放大器系统有效地控制基频光束质量,获得平均功率为70 W、重复频率为10 kHz、脉宽为60 ns和光束质量因子M2约为3.9的1064 nm基频激光;接着利用二级放大器,获得平均功率为182.9 W,脉宽为80 ns的...     

基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术

为了研究飞秒激光光束质量因子M2基于高斯光束的传播特性和能量密度分布, 在对飞秒激光光束质量因子进行理论研究的基础上, 进行了相应的数据计算, 给出了飞秒激光脉冲照射屏幕表面时所形成的环形光斑宽度的测量方法, 设计了一套由飞秒激光器、透镜、介电材料玻璃屏幕所组成的实验平台; 将该方法与刀口法和CCD法测量值进行了对照, 并用刀口法、CCD法确认了飞秒激光束腰在不同位置时的激光光束质量因子取值范围。结果表明, 光束质量因子M2在x和y方向上的测量值分别为2.04, 1.24。该实验结果与理论分析基本一致, 比刀口法和CCD法结构简单, 所得结论数据可靠、执行方便, 对精密测量有一定的参考价值。     

25kHz、约2ns声光调Q Nd:YVO4激光器研究

为了获得高重频窄脉冲高光束质量激光输出,采用LD抽运Nd:YVO₄晶体声光调Q方案,进行了相关理论分析和实验验证,振荡级获得了重频25kHz、单脉冲能量22.4μJ、脉冲宽度2.19ns、光束质量因子M2 < 1.2的种子激光,光光转换效率为24.3%;放大级获得了重频25kHz、单脉冲能量585μJ、脉冲宽度2.26ns、光束质量因子M2 < 1.7的激光输出,提取效率为15.6%。结果表明,采用LD抽运Nd:YVO₄晶体声光调Q方案能够获得高重频、窄脉冲、高光束质量激光输出,其实验现象与理论计算结果较为符合。     

脉冲LD泵浦千赫兹1.57 μm全固态激光器

采用非稳腔光参量振荡（OPO）研制了千赫兹重复频率人眼安全波段全固态激光器。激光器采用电光调Q方式、脉冲激光二极管（LD）侧面泵浦Nd:YAG激光晶体实现了高光束质量的1.064m基频激光。光参量振荡部分采用Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体,为了获得较好的光束质量,OPO谐振腔采用平凸非稳定谐振腔结构,实现了千赫兹重频、窄脉冲1.57m波段激光输出。在脉冲激光二极管泵浦电流为125 A、电光调Q重复频率为1 kHz时,1.57m激光输出最大平均功率达到了4.67 W,激光脉冲宽度为4.3 ns,功率不稳定度为3%,激光泵浦阈值约为45 A。     

棱镜组压缩腔内光束的电光调Q Nd:YVO4 板条激光器

理论研究了棱镜组对非稳腔内激光光束的压缩.并在实际的非稳腔-稳腔混合腔板条电光调QNd:YVO4激光器内部加入棱镜组,在非稳腔方向上压缩腔内光束,从而有效减小电光晶体BBO所需的体积,同时仍然能保证在激光晶体上有较大的基模体积,满足大功率输出的要求.当连续泵浦为66 W的时候,得到重复频率2 kHz脉冲激光的平均功率为3.6 W,平均每个脉冲能量为1.8 mJ.脉冲宽度为6 ns.实验结果表明,在加入棱镜组后,激光光束仍能保证很好的光束质量,并能获得高重复频率、高强度的短脉冲.     

基于CCD的脉冲激光器远场发散角工程化研究

简述了激光光束的基本参数及特性,并介绍了采用CCD进行激光发散角测量的基本原理和装置.用CCD测量光斑可以及时获得光斑的二维扫描结果.实际工程应用时常采用CCD来测量激光远场发散角.进一步介绍了使用CCD摄像法进行发散角测量所采用的系统软件设计,首次提出了采用图像处理的方法来捕捉脉冲激光光斑.     

基于CCD的激光切割焦点位置控制系统的设计与实现

激光焦点位置的检测与控制是激光切割系统中的关键技术之一．在介绍了国内外现有检测方法的基础上,提出一种基于CCD的激光切割焦点位置控制系统．该系统采用激光三角测量法原理,并以CCD成像系统配合数字图像处理技术．实现对激光切割焦点位置的精确测量和控制。