1.06μm激光的斜程大气衰减

根据大气透过率计算软件-CIRTRAN计算了乡村、城市、海洋和沙漠四类地区不同能见度条件下的1.06μm激光斜程大气透过率,经过分析和归纳,提出了一个直观而简便的计算公式.用三种不同的测量方法和LOWTRAN7作比较,证明该公式具有很好的准确度.     

海上激光斜程传输的大气透过率研究

为了确定激光器的发射功率,研究了海上激光斜程传输的大气透过率.通过对海上激光大气衰减的分析,推导并计算了1.06μm激光斜程传输的大气透过率,绘出了10.6μm激光大气透过率与能见度及传输距离的关系图.最后得出了一些关于1.06μm和10.6μm激光海上斜程大气传输的数据和结论.这对激光武器的研究有一定参考价值.     

常用激光的大气衰减

本文概述GaAs、YAG、HF、DF与CO2等常用激光的大气衰减特性。在分析大气对这些激光辐射的吸收与散射过程的基础上进行了综合比较，最后指出各种激光虽适宜使用的环境。     

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.     

1.06μm激光的大气传输仿真研究

为了研究激光的大气传输特性,基于激光大气传输的一般模型,建立了激光传播到某一距离的功率衰减公式。采用定性定量的方法,利用MATLAB软件对模型进行仿真计算,分析了1.06μm激光大气传输的大气透过率以及到靶功率。结果表明,该模型对激光干扰空间探测器、清除微小碎片等提供了可靠的理论依据。这对于深入研究激光的大气衰减特性有一定参考价值。     

1.54μm与1.06μm激光外场测距比较实验

本文报道了在国内首次实现1.54μm喇曼激光测距,并与1.06μm Nd:YAG激光测距机进行了大气传输性能及穿透烟雾能力外场测距比较实验。     

10.6μm激光在大气中斜程传输时相对等效光程的估算

简单介绍了大气的有关知识和辐射的大气传输，归纳总结了国内外对辐射在大气中传输的研究成果，得到了辐射在大气中不同方向传输时的光程折算公式，推导出了激光在大气中不同方向传输时相同能量密度的光程折算公式．     

1.064μm激光大气斜程散射建模及仿真

为了研究大气气溶胶对激光斜程传输的散射特性,建立了基于米氏散射理论的1.064μm激光大气斜程散射模型。利用MATLAB软件对模型进行仿真计算,分析了斜程散射光辐射参量的分布特性。并结合地面探测分析了探测器的方位及探测方向对散射光辐射照度的影响。结果表明,该模型为机载激光指示器系统的战术训练、地面激光探测提供了可靠的理论依据。     

大气对地基激光通信系统的信号衰减分析

激光通信具有频带宽、速度快、稳定可靠、不受外界电磁干扰以及保密性强等优点.地基激光通信系统受大气信道的影响严重,有必要对大气信道的特性进行研究和总结.本文从大气的组成及特性入手,分析了对流层大气对地基无线激光通信系统的衰减特性,定量给出了大气衰减的理论公式,针对理论公式参数不易获得的问题给出了以能见度为参数的大气衰减的...     

激光大气传输衰减的估算方法

在对影响激光大气传输衰减的主要因素进行分析的基础上,从分子和气溶胶衰减、雾的衰减、雨的衰减和雪的衰减等方面,深入研究了1.06μm和10.6μm激光的大气传输衰减的估算模型,并利用Matlab仿真软件分别对其进行了比较分析;最后对激光大气传输衰减的斜程修正问题进行了论述。     

1.06μm激光的大气传输特性

利用国内外观有资料对１．０６μｍ激光的大气传输特性进行了分析归纳,得到了一些有价值的结论,并提出了一些推论。文中推出：１．０６μｍ激光在大气中传输时其分子吸收效果可视为０,分子散射效果可忽略,气溶胶的吸收效果较小,故只需考虑气溶胶的散射效果;１．０６μｍ激光在相同传输距离情况下在地面水平传输时衰减最大,而随着距地面高度的增加,衰减明显减少,至４０ｋｍ处衰减几乎为０。     

1.54μm波长激光大气衰减系数研究

处于近红外波段的1.54μm激光在目前的激光装备中有着越来越广泛的应用,因而为了研究1.54μm 激光的大气传输特性,采用 Modtran 大气传输软件计算、经验公式计算和设计实验测量3种方法得到了1.54μm激光在不同天气条件下的大气衰减系数,结果表明：1.54μm激光的衰减系数随能见度的提高而显著减小;在能见度大于5 km时,理论计算数据与实验数据吻合较好,而在能见度小于3 km的较差能见度下,经验公式对1.54μm激光已不再适用。     

激光斜程湍流大气传输平均偏振起伏

运用光子密度分布函数和采用大气折射率起伏Von Karmam湍流谱、研究了相干激光通过斜程大气传输时的平均量子偏振起伏。通过唯象方法导出大气折射起伏对光场相位调制关系,从而建立了斜程大气光子密度分布函数模型。基于斜程湍流大气光子密度分布函数导出了平均＂量子偏振度＂的解析关系。结果指出：湍流大气导致光束偏振度起伏满足零均值高斯分布,大气湍流不影响光子偏振度统计平均值。     

复杂地形下激光大气闪烁与衰减的同步观测研究

在湍流大气中传播的激光强度起伏(闪烁效应)与衰减,作为随机介质中波传播研究的重要问题,一直受到人们的重视.影响该领域进一步发展的主要因素在于:目前仍没有解决随机介质中波传播问题的普适理论;复杂地形下影响大气湍流的因素较多,使得实际大气湍流状态十分复杂.因此,系统地开展复杂地形下光传播的实验研究,不仅能满足工程应用的需求,而且对理论发展具有重要意义. 湍流大气中激光强度起伏的强度、概率分布及频谱特征等特性均已被广泛、深入研究,但这些特性与激光大气衰减特性间的关系,至今未见报导.为此,我们研制了一套激光大气闪烁与大气衰减同步观测测量系统,采用光电倍增管作为探测元件,建立了背景测量装置.在合肥地区进行了传输距离为500 m复杂地形条件下的系统实验研究. 我们对光强起伏的强度、概率分布、频谱特征以及激光大气衰减等特性进行了初步实验研究,发现在不同天气条件下,每天固定的某一时刻的光强起伏特性与大气衰减特性具有不同的变化趋势与规律,并对产生这一不同变化趋势的原因进行了探讨.(OG16)     

10.6μm激光大气通信的自动瞄准与跟踪

激光大气通信双端的自动瞄准与跟踪，是开发激光大气传输信道、赖以传送大容量信息的一个关键问题。本文在分析扰动大气对光束瞄准跟踪所产生的影响的基础上，提出了适于大气激光通信的跟瞄系统结构和设计准则，建立了跟瞄系统模型，合理地设计了数字式瞄准跟踪系统，并给出了光束跟踪系统的实验结果。１０．６μｍ大气通信瞄准问题，国内外还未见有更深入的研究报告。     

大气传输介质引起的激光测高仪回波能量衰减分析

阐述了大气传输介质引起激光测高仪回波能量衰减的机制;采用中纬度地区晴朗和霾雾天气下标准大气模式数据,计算了各衰减因素对1.064μm和0.86 μm激光的影响程度和大气斜程透射率随测高仪平台倾角的变化情况.为测高仪设计和对地观测应用提供了依据.     

1.06μm激光大气衰减系数理论计算模型研究

气溶胶的复杂性及难以现场测量性造成了1.06 μm激光传输特性与气候、地域密切相关且难以计算.在经典大气传输理论模型的基础上,提出了1.06 μm激光大气衰减系数理论计算模型的构建方法,将理论计算与实际天气情况相结合,实现了1.06 μm激光衰减特性的实时计算,简化了激光大气衰减特性的工程计算.通过绥中地区不同能见度下激光衰减系数的实测实验,得到了2.5 km、3 km、5 km、10km、12 km、14 km、20 km七种能见度下的1.06 μm激光大气传输衰减系数,构建了绥中地区激光大气衰减系数理论计算模型,验证了该方法的可行性.     

海雾对3～5μm和8～14μm红外辐射的衰减特性

分析了Khrgian-Mazin模型描述雾的粒度谱分布的可靠性,利用该模型和米氏散射理论计算了世界上典型地区的海雾对3～5μm和8～14μm大气窗红外辐射的衰减,并将计算结果和红外波段内的10.6μm激光辐射在雾中衰减的实测结果相比较,得出了两个大气窗内海雾对红外辐射展减的一般规律.     

2μm波段固体激光材料的发展

本文综述了以Ho~(3-)、Tm(3+)为激活离子的2μm波段固体激光材料的发展,介绍了Cr,Tm,Ho:YAG,Cr,Ho:YAG和Tm:YAG等主要材料的激光特性和晶体生长方法,讨论了敏化作用和稀土离子宽带调谐激光原理。     

1.06μm激光防龋作用研究

研究了Nd:YAG激光抑制牙釉质龋损进展的有效性。48颗牙釉质块经过表面处理后,分为6组:0.01W,0.3W,0.8W,1W,1.4W激光照射组及对照组,每组8块,将对照组及激光处理后的牙釉质块分别投入到5mL乳酸液(0.1mol/L)中,置于37℃水浴中恒温72h。用显微硬度计及扫描电子显微镜对其硬度及表面形态进行研究,结果显示与对照组相比,0.3W激光照射组龋损程度最小(p0.01),防龋作用显著。同时对激光防龋机理进行了探讨。提出恰当控制激光参数,使牙釉质表面瞬时温升为300℃～400℃时,可以达到最佳防龋效果。