先进的激光告警技术

本文简要介绍了激光告警中的光纤前端，高精度方位分辨，多波长告警，多元相关探测和多目标处理等几种先进技术。     

对德国MBB公司激光告警系统的技术分析

德国ＭＢＢ公司经 年的研究，并吸收了美国的转让技术，成功地研制出通用光电激光探测系统样机，其各项技术指标较为先进，在参考文献１中，对ＭＢＢ公司的激光告警系统作了详细地介绍，在此基础上，本文根据该公司近年来申请的专利，对此作更进一步剖析。     

光纤前端的激光告警系统

在激光告警系统中采用光导纤维前端技术，可使整机技术性能大幅度提高。本文剖析了德国ＭＢＢ公司和瑞典ＮｏｂｅｌＴｅｃｈ电子公司各自研究的激光告警系统。     

激光告警系统中的光纤时间延迟测向技术研究

理论分析了光纤时间延迟技术基本原理,并对其在激光测向告警系统中的应用进行了 实验研究。实验中采用高速数字滤波器滤除干扰信号,再通过测量光强重心的光纤延迟时间来解算激光辐射的入射角,从而降低了激光告警系统的虚警率,大幅度提高了延迟测向的准确性与稳定性。     

激光告警中的信号探测原理

激光威胁信号在大气传输中的大气衰减、大气散射、目标斑点散射和大气闪烁,以及激光信号的背景强度等都对激光告警产生重要影响,本文对此作以概述,并分析了目标的反射特性和激光的水下传输,激光信号的探测和激光告警的实际情况。     

激光来袭方向探测与告警系统的设计

为了探测敌方激光的来袭方向,开发了一种激光脉冲方向告警系统.该系统由光学模块、信号处理模块和显示模块组成,其探测范围为水平方向0°～360°,垂直方向0°～90°,角度分辨率30°,识别出波长为0.85,1.06和1.54 μm,脉宽不小于10ns的激光脉冲,探测功率密度下限为1 mW/cm2,其探测概率达到98%以上...     

激光告警系统威力试验方法探讨

分析了现有的激光告警距离试验方法中存在的问题,提出了依照激光测距机实际最大测程来评价激光告警系统威力的方法.     

基于偏振编码的激光告警机光纤天线的研究

在激光告警中基于偏振编码的光纤天线测量方法,其结构简单、稳定,并且能够保证在一定精度的情况下实现全方位角度探测。这种方法是将不同起偏角的偏振片放置在不同位置然后进行编码,再经准直透镜组将合并成一束的由各条光纤射出的光线射入解偏光路中,然后再由判断电路对其进行分析,便得到了激光的入射方向。在通过计算经过偏振片以后的激光能量衰减,并仿真了能量衰减的效果,求解电路能检测到激光最弱幅值与能量最大偏振衰减时激光引起的响应电流之间的幅值关系,得到了激光角分辨率在30°时满足探测需求。在实验中得知,为了实现激光方向全方位的探测,需要在偏振角度划分为每20°时将最小识别电压设定为20mv。     

拉锥光纤的制作工艺与测试方法

在分析移动火苗拉锥技术原理的基础上,对商用拉锥机参数进行了分析,并设计、制作了不同形状的拉锥光纤。为了检测制成的拉锥光纤实际形状与理论预测的符合度,设计了傅立叶光学衍射测量系统,对拉锥光纤样品测试,结果证明了理论分析方法的合理性。对固定火焰拉锥机,给出了控制拉伸距离得到特定形状拉锥光纤的方法。     

基于锥形光纤和球形结构的双参量光纤传感器

本文设计了一款球-细芯-球结构的双参量光纤 传感器,再通过光纤拉锥,对光纤传感 器的折射率和轴向应变特性进行了前后对比,通过实验和理论分析可知,双球结构之间的细芯拉 锥后,对传感器的应变和锥部区域的折射率灵敏度影响较大。该实验结构简单,制作方便, 易于重复。该结构制作的双参量光纤传感器在拉锥后,锥部区域的折射率灵敏度比拉锥前提 高了两倍以上,达到50.53 nm/RIU,而轴向应变灵敏度也比拉锥前提 高了两倍左右,可达到 2.908 pm/με,实验结果基本符合理论推导。     

激光信号处理器的检测和虚警概率分析

激光测距机模拟信号处理器不能利用多个脉冲之间的相关信息,所以目标检测能力有限。而激光测距机数字信号处理器可以利用多个脉冲之间的相关信息。目标匹配和跟踪算法利用多个脉冲之间的相关信息,降低了目标检测门限,提高了测距范围。就该算法对目标检测的虚警概率和检测概率进行了分析,证明了该算法的有效性。     

基于GSM的远程医疗呼救系统设计

设计了一种基于GSM的远程医疗呼救系统.该系统以电子血压计监测用户的生命体征、以加速度传感器进行跌倒识别,利用GSM无线通信模块进行医疗呼救和数据传输.该系统具有携带方便、可靠性高、传输距离远的优点.实际应用表明,该系统能够在一定程度上解决空巢老人的医疗救助问题.     

Tuning of an erbium-doped fiber ring laser based on heating a tapered fiber filter

An erbium-doped fiber ring laser (EDFRL) with wavelength tuning is reported. The laser has a Mach–Zehnder fiber interferometer (MZFI) based on tapers as an intracavity filter, which spectral interference transmission spectrum is modified by external refractive index changes induced by temperature variations in the 25–110 °C range. The MZFI is immersed in a glycerol solution, which refractive index is modified by controlled temperature changes, which allows the tuning of the laser wavelength determined by the interference fringes. Wavelength tuning of 12 nm was measured. This approach is very simple, portable and inexpensive over traditional methods to tune a fiber laser. In addition, the tuning mechanism do not require a solution replacement to operate.     

An optimum approach for fabrication of tapered hemispherical-end fiber for laser module packaging

Comprehensive measurements of the dependence of coupling efficiency and radius of curvature on taper angle in a tapered hemispherical-end fiber (THEF) for coupling between laser diodes and single-mode fibers are presented. The THEF was fabricated by etching the fiber end in a hydrofloride (HF) solution with a thin layer of oil floating on top of the HF, and then heating in a fusion splicer to form a hemispherical end. The results show that THEFs with larger taper angles fabricated by greater oil density exhibit a smaller radius of curvature, and hence a better coupling efficiency. The results of this investigation have led to an optimum approach for high-yield and high-volume fabrication of THEFs that is suitable for use in commercial laser diode modules for efficient coupling between laser diodes and single-mode fibers. The calculation of the effect of oil density in HF etching solution on taper angle based on a semiempirical model is in good agreement with the measured results.     

熔融拉锥型光纤耦合器损耗的实验研究

结合2×2熔锥型光纤耦合器的制作,实验研究了拉锥速度、耦合长度、火焰位置3个关键制作参数对耦合器的插入损耗和附加损耗影响。当拉锥速度控制在150μm/s时,耦合器的插入损耗和附加损耗可以控制在较低水平;在拉锥长度较短的区间内,插入损耗与拉锥长度基本成线性关系;制作低损耗耦合器,火焰存在最佳高度为5.75 mm。     

增益导引折射率反导引光纤激光特性的研究

为了实现大模场单模光纤,采用增益导引和折射率反导引相结合的新方法,进行了腔镜反射率对增益导引折射率反导引光纤激光器影响的理论研究,数值模拟了不同增益系数和负折射率差值情况下的模场分布及对模场的影响,得出了单模运转条件。结果表明,增益导引和折射率反导引光纤可以实现大模场面积,这为设计大模场光纤提供了理论依据,具有重要的指导意义。     

锥形光子晶体光纤的基模特性分析

本文研究了锥形光子晶体光纤(TPCF)的基模演化特性,分析了包层空气填充率对其特性的影响.数值计算结果表明TPCF比常规锥形光纤更能束缚模场;在相同的拉锥条件下,包层空气填充率越大的TPCF,其模场能保持芯模的形式传输更长的距离并且其芯区能量密度也越大.而TPCF的有效面积沿锥体纵向先缓慢减小,后急剧增大,最后又减小,随着空气填充率的增大,有效面积的最大值逐渐向锥尾方向移动.同时,对色散研究表明,在整个锥体中,色散值先负向增大,后正向增大;在空气填充率较小时,其色散曲线沿锥体纵向变化平缓,而空气填充率较大时,色散曲线起伏明显;并且随着空气填充率的减小,色散曲线的最低点移向初始拉锥端.