多普勒激光雷达及其单纵模全固态激光器

设计一套测量大气风场的多普勒激光雷达系统,以种子注入的单频、高重频、脉冲紫外全固态激光器为发射光源,采用两种直接探测技术获取高低空大气风场。基于费索干涉仪（Fizeau）的条纹图像技术获取边界层和低对流层大气风场,基于双法布里珀罗干涉仪（DFP）的双边缘检测技术获取高对流层和低平流层风场。研制的单频全固态激光器输出100 Hz、30 mJ的单纵模脉冲激光,输出线宽达到傅里叶转换极限。报道了测量原理和数值模拟结果、实验样机和系统技术参数。系统将用于移动式高低空大气风场测量。     

常用激光大气传输特性分析

评述了常用激光在大气传输中的大气衰减。利用模式大气计算了常用近红外至中红外六种激光的衰减系数，指出拉曼频移ＹＡＧ激光（λ＝１．５４μｍ）的衰减系数最小，三咱化学激光虽然都受水气吸收的影响，但单线输氧碘激光的衰减最小，氟化氘激光共次。控制氟化氢泛频激光的输出谱线，有可能达到与氧碘钉当的透过率、二氧化碳激光最适宜用于一些特殊天气。     

高速运动目标瞬态极化散射矩阵的校准

在瞬态极化雷达测量体制下,利用正负斜率线性调频脉冲虽然可以在一个脉冲周期内测量得到目标的极化散射矩阵,但对于高速运动目标,如果不对多普勒频移加以补偿,测量结果将产生误差.本文提出了利用正负斜率线性调频脉冲对在一个脉冲周期内估计目标多普勒频移的方法,并分析了其信号处理过程,导出了多普勒频移估计的表达式,可以对匹配滤波器进行多普勒补偿,提高极化散射矩阵的测量精度.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

对流层内激光垂直精密测距研究

本文从理论上分析了大气压强和折射率的垂直分布,导出了对流层范围内的大气压强和折射率的理论公式,给出了两者的简化公式,根据气象条件就可以确定对流层任一高度处的折射率和测程上的平均折射率,从而可以提高激光垂直测距的精度,并分析了利用脉冲式激光测距仪在垂直测距时,因采用地面折射率而引起的测距误差。     

激光在大气中传输衰减特性研究

激光在大气中传输特性的研究是激光探测与制导、激光通信等光电系统设计中的一个主要问题.利用衰减的经验模型和Mie理论,分别计算了不同大气能见度下的霾粒子对激光大气传输产生的衰减,并对这两种方法计算的结果进行比较分析;再根据Mie理论和云雾的尺度分布模型计算了云雾的激光衰减.结果表明,在近红外波段对于对流层大气中霾粒子的衰减预测应用Mie理论计算更合理;云雾引起的衰减一般较大,并且随着能见度的减小,衰减增加较快.因此,当Vb＜15km时,霾引起的衰减需要考虑;当Vb较小时,云雾的激光衰减是限制系统性能的主要因素.     

英国实验室开始机载试验激光测风装置

格兰贝德福郡皇家航空研究所已开始对装在执勤喷气战斗机机头上的相干的激光多普勒测速计进行飞行试验。建立在单频CO2波导激光器基础上的“激光真实空气系统”是利用飞机前方风送粒子后向散射时多普勒频移信号的外差探测，目的在于向驾驶员予警强的局部下向气流、阵风和切向风，特别是当飞行接近地面准备着陆时，使他们得以避免或者补偿这些因素的影响。     

光电倍增管在直接探测激光雷达中的应用研究

在高层大气探测中,直接探测多普勒激光雷达具有比较优势.总结了直接探测激光雷达作用距离方程,分析了大气溶胶与大气分子散射、消光作用对激光传输的影响,利用Kolmogorov湍流模型估算大气湍流对回波信号的衰减.比较了没有对回波信号放大和用光电倍增管探测时所需发射脉冲的能量,仿真结果显示光电倍增管用于直接探测激光雷达,很好地抑制了探测器中的热噪声,改善了系统的性能,探测灵敏度提高了25.54 dB.     

激光多普勒电泳应用于淋巴细胞分析的研究

激光多普勒电泳是利用激光的多普勒效应与医学中的电泳方法相结合发展起来的一种新技术。该装置主要由激光器、电极、样品池、光电倍增管和信号处理机等部分组成。当光束聚焦在样品池两电极间时,由于带电颗粒在电场作用下的运动,使入射激光频率产生频移。发生频移的激光由光电倍增管接收,并送入信号处理机,从而获取与样品有关的信息。 我们观测到,正常人淋巴细胞的激光多普勒光     

基于瑞利激光导星的大气湍流廓线测量仪设计

对基于瑞利激光导星的大气湍流廓线测量系统进行了研究,系统利用脉冲激光在测量区域大气层内不同高度形成信标星,以此测量地面至信标星之间的大气湍流信息。本文在分析瑞利激光导星湍流廓线测试的原理和系统组成基础上,对系统关键参数进行了优化选取,并设计了激光发射系统和差分像移接收系统,最后对系统性能进行评估。结果表明:系统可对地面高度0.2~10 km范围内的大气进行湍流廓线测量,该技术在地基天文观测、星地激光通信、地基激光武器领域具有重要的应用价值。     

变压器绕组热点温度连续测量

本装置采用了激光载波的方法测试变压器绕组热点温度。其原理是；利用热敏电阻作为感温元件，事先予埋在变压器绕组的待测点，它与其它电子器件组成一振荡器。把随温度变化的电阻值转换成频率变化的信息，再把这个频讯通过激光二极管变为相应变化的激光脉冲。经发射透镜发射出去，利用透镜接收，再将收到的激光脉冲通过电子器件变换成电讯号后再经放大、整形、解调等过程直接指示温度。     

长脉冲TE CO_2激光器

长脉冲ＴＥ　ＣＯ_２激光器一、前言在大气风场测量中使用的多普勒雷达需要焦耳级长脉冲ＣＯ。激光系统。市场上可以购到的横向激励大气压（ＴＥＡ）ＣＯ。激光器采用普通的电荷转移线路作为放电电路，它所产生的激光脉冲由两部分组成，即一个持续时间很短的尖峰脉冲（１?..     

测量亚声速气体速度的荧光技术

检测从选定的碘分子多普勒频移吸收体发出的荧光(该碘分子甩频率固定在吸收线一翼的激光激发)，为测定流场中多点上的亚声速气体提供了基础。这是B. Hiller等人介绍的。相向传播的薄层激光朿用来照射气流，这样便不需要无频移的参考信号。     

单个线性调频脉冲信号测速方法之研究

对单个线性调频脉冲信号测速进行了研究，分析了线性调频脉冲信号的处理过程，得到匹配滤波输出信号的峰值幅度模型，提出利用双通道数字滤波器实现单个脉冲测速的方法，并给出了利用匹配滤波输出信号的幅度信息计算多普勒频移和目标速度的表达式，最后通过数字视频信号仿真证明了该方法的正确性。     

室温6.11 mJ脉冲LD单端抽运Tm:YAG调Q激光器

由于2m波段激光处于大气的窗口上,并且对人眼安全,因而在测风领域具有潜在的应用价值。该波段的激光器可以作为相干多普勒测风雷达和差分吸收雷达的光源。为了进行相干多普勒测风雷达光源的研究,报道了一种脉冲激光二级管(LD)单端抽运Tm:YAG调Q激光器。在实验中,采用L型平凹腔结构,利用声光Q开关实现大能量的激光输出。该激光器输出的激光中心波长为2 014.9 nm,在重复频率为100 Hz情况下,调Q后获得最大单脉冲能量为6.11 mJ,激光脉冲宽度为324.7 ns,斜率效率为13.56%的激光输出。输出的脉冲激光的光束质量M2在x方向上为1.31,y方向上为1.35。     

超短脉冲强激光大气传输的非线性效应

超短脉冲强激光大气传输在光学遥感、电子对抗、以及人工放电等方面具有重要的应用．例如,利用超短脉冲强激光使得远距离处的大气局域电离,其所产生的紫外辐射可以为大气组分主动荧光光谱学研究提供光源。对短脉冲强激光在大气中的传输进行了理论分析,对超短脉冲强激光大气传输中的各种线性效应及非线性效应,诸如色散效应、非线性自聚焦效应、受激拉曼散射效应、多光子电离及隧道电离效应、电离引起的能量损耗效应、相对论聚焦、有质动力激发的等离子体尾波场等效应进行了讨论,给出了一组描述超短脉冲强激光大气传输的三维非线性传输方程,为此类问题的进一步研究提供了理论基础。     

超短脉冲强激光大气传输的非线性效应

超短脉冲强激光大气传输在光学遥感、电子对抗、以及人工放电等方面具有重要的应用, 例如, 利用超短脉冲强激光使得远距离处的大气局域电离, 其所产生的紫外辐射可以为大气组分主动荧光光谱学研究提供光源。对短脉冲强激光在大气中的传输进行了理论分析, 对超短脉冲强激光大气传输中的各种线性效应及非线性效应, 诸如色散效应、非线性自聚焦效应、受激拉曼散射效应、多光子电离及隧道电离效应、电离引起的能量损耗效应、相对论聚焦、有质动力激发的等离子体尾波场等效应进行了讨论, 给出了一组描述超短脉冲强激光大气传输的三维非线性传输方程, 为此类问题的进一步研究提供了理论基础。     

一种新的信号分析方法在激光多普勒信号检测中的应用

为了提高激光多普勒测量固体运动参数的精度，提出了一种新型的非平稳信号分析方法，在算法中应用梯度下降方法推导出算法的系统方程，并且通过庞加莱映射给出系统稳定的存在条件。将该方法应用到激光多普勒测量50m处固体面内位移的信号检测中，对多普勒信号进行处理，估计多普勒频移。测试结果表明，该方法能够准确检测激光多普勒信号，测出数据的相对误差小于0．7％。     

多分量激光多普勒速度和频移测量仪

叙述了多分量激光多普勒速度和频移测量仪的作用原理、调整方法、结构和基本技术特性，频移是由激光辐射到非匀速旋转透明塑料圆盘上的部份散射决定的。仪器可用于研究包括强电场中的流体在内的复杂流体动力学流。     

EADS正在研制短脉冲多普勒激光雷达

据《国际飞行》2 0 0 3年11月报道,EADS正在研制一种短脉冲多普勒激光雷达系统,据悉,该系统能够探测洁净空气中的大气湍流和飞机尾流旋涡。该项工作是空中客车公司的Awiator(飞机机翼和先进技术操作)项目的继续。Awiator项目包括,利用激光雷达测量机载尘粒反射的激光脉冲的多普     

尾流气泡群的激光多普勒检测方法

提出了一种基于气泡群后向散射光多普勒频移谱特性的舰船尾流检测方法。利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对尾流区运动气泡群后向散射激光多普勒频移谱进行了理论模拟,分析了气泡数密度和速率分布对后向散射光信号多普勒频移谱特性的影响。在此基础上,利用差动型激光多普勒探测方法,实验研究了模拟尾流气泡群后向散射光多普勒频移谱特性,实验结果与理论模拟基本符合。研究表明,随着尾流中气泡数密度和速率分布范围的增大,后向散射光信号的多普勒频移谱的幅度、截止频移也随之增大。这证明了激光后向散射多普勒频移谱特性分析法可作为一种有效的尾流检测方法。